Принцип дії схеми. Загальні положення

Загальні положення

У лабораторній роботі досліджується цифро-аналоговий перетво­рювач, який перетворює чотирирозрядний двійково-десятковий код у відповідне значення напруги.

Принцип дії схеми

Схема перетворювача код — напруга скла­дається з таких функціональних блоків: суматора DA1, R1-R5; клю­чів S1 – S4; джерела опорної напруги U₀, R₀.

Основою схеми є чотириканальний суматор, реалізований на операційному підсилювачі DA1 та вагових резисторах R1 – R4. На кожний із каналів суматора через перемикачі S1 – S4 подається напруга U₀ з джерела опорної напруги. Напруга U₀ у кожному каналі підсумовується з відповідним ваговим коефіцієнтом К_п (коефіцієн­том підсилення каналу), який визначається за формулою:

(4.1)

де R₅ – значення опору резистора зворотного зв'язку суматора; п – відповідний номер каналу.

Номінали резисторів Rl – R4 та R5 підібрано так, щоб вагові ко­ефіцієнти каналів відповідали вазі розрядів чотирирозрядного двій­кового коду:

(4.2)

де R_n — значення опору резистора каналу n-го розряду; R₁ — зна­чення опору резистора каналу молодшого розряду. Підставивши вираз (4.2) у (4.1), дістаємо:

(4.3)

Тоді на першому каналі ваговий коефіцієнт дорівнює – 1, на другому – 2, на третьому – 4, на четвертому – 8. Отже, напруга на виході DA1 така:

де а_n – коефіцієнт вмикання відповідного перемикача,

З урахуванням (4.3) маємо:

Узявши до уваги, що

(4.4)

де N – заданий код, переведений у десяткову систему числення, ді­станемо остаточний вираз:

(4.5)

Отже, напруга на виході DA1 прямо пропорційна до заданого ко­ду, але від'ємна. Для того щоб отримати додатну вихідну напругу та здійснити додаткову її фільтрацію, у схему включено інтегратор, утворений елементами DA2, R7, С1.

Перемикачами S1 – S4 управляють відповідні розряди двійкового коду (замкненому положенню перемикача відповідає лог. «1»), що через буферні елементи DD2.1 – DD2.4 надходять з інформаційних виходів QA-QD лічильника DD1, який перетворює одиничний непозиційний (числово-імпульсний) код у двійково-десятковий, значення якого відображає індикатор HG1. При цьому перемикачем першого каналу керує молодший розряд двійково-десяткового коду (що над­ходить із виходу QA лічильника DD1). Код на лічильнику встанов­люється або вручну за допомогою перемикача S2 (S1 — у нижньому положенні), або автоматично за допомогою генератора імпульсів Е1 (S1 – у верхньому положенні).

Дата добавления: 2015-07-11