pdf - Univerzitet u Nišu

More documents

Recommendations

Info

SEMINARSKI RAD IZ MIKROPROCESORSKIH SISTEMA sekvencu sukcesivnih aproksimacija, a poslednji (tn) označava kraj konverzije. • Start konverzije se zadaje asinhrono u odnosu na taktni impuls A/D konvertora. • Vreme između dva susedna taktna impulsa treba da je dovoljno dugačko, kako bi isteklo vreme postavljanja D/A konvertora, kašnjenja kroz komparator i kašnjenja kroz kontrolnu logiku. • Korišćeni n-bitni D/A konvertor mora imati monotono rastuću karakteristiku prenosa (diferencijalnu linearnost bolju od ±0.5 LSB). • Flipflopovi registra sukcesivnih aproksimacija (SAR registra) treba da imaju mogućnost pojedinačnog postavljanja i resetovanja. • Ulazni napon Vul ne sme da se menja u toku konverzije, s obzirom da se flipflopovi postavljaju bit po bit, a već postavljeni flipflopovi, u slučaju promene Vul, ne mogu da promene stanje. Vreme konverzije A/D konvertora sa sukcesivnim aproksimacijama ja dato izrazom: tSARADK=(n+1)*tc , gde je n- broj bita konvertora , a Tc - perioda ponavljanja impulsa CLK. Minimalna perioda ponavljanja CLK zavisi od vremena postavljanja D/A konvertora, od kašnjenja kroz komparator i kašnjenja kroz registar sukcesivnih aproksimacija sa pripadajućim logičkim kolima. Dominantan uticaj na vreme konverzije ima vreme postavljanja D/A konvertora, pošto je ovo vreme često i za red veličine duže od ostalih kašnjenja u mreži. Tipično vreme konverzije za, na primer, dvanaestobitne integrisane SAR ADK je od 1µs za najbrže, do nekoliko desetina µs za sporije ADK. Brzina SAR ADK je ograničena sa: • Vremenom smirivanja D/A konvertora • Komparatorom, koji za određeno vreme mora da detektuje male razlike između napona Vul i Viz • Vremenom izvršavanja logičkih operacija. Maksimalno smirivanje D/A konvertora je najčešće određeno smirivanjem MSB-a. Linearnost celokupnog A/D konvertora je limitirana linearnošću D/A konvertora. Zbog toga, SAR ADK-i čija rezolucija prelazi 12 bita često zahtevaju neku vrstu kalibracije ili dodavanje novih komponenti da bi se postigla potrebna linearnost. Dodavanje novih komponenti donosi sa sobom i problem slaganja (uparenosti) komponenti. Zbog svega navedenog, u praksi najčešće srećemo realizacije čija rezolucija ne prelazi 12 bita. Najvažnije prednosti A/D konvertora sa sukcesivnim aproksimacijama su mala potrošnja, visoka rezolucija, tačnost i to što zauzimaju malo mesta na sili-cijumskoj pločici. Glavna ograničenja u strukturi su mala brzina odabiranja, kao i zahtevi da tačnost pojedinih delova (kao što su D/A konvertor i komparator) bude na nivou tačnosti celog sistema. 46
SEMINARSKI RAD IZ MIKROPROCESORSKIH SISTEMA 4-5. SIGMA-DELTA A/D KONVERTORI Sigma-delta konvertori se karakterišu visokom rezolucijom, tačnošću, visokom integrabilnošću i niskom cenom. Zbog navedenih osobina oni su veoma zastupljeni u komercijalnim aplikacijama kao sto su mobilna telefonija, ADSL tehnologija i mnoge druge. U samoj realizaciji možemo uočiti dve strane ovog konvertora: • analognu stranu (jednostavna, čini je 1-bitni A/D konvertor) • digitalnu stranu (kompleksnija). Blok šema sigma – delta A/D konvertora prikazana je na Slici 4-12. Slika 4-12. Blok šema sigma – delta A/D konvertora Radi lakšeg razumevanja principa rada i strukture sigma-delta konvertora tekst je podeljen na sledeće delove: • oversampling • delta modulaciju • uobličavanje spektra šuma (noise shaping) • digitalno filtriranje • decimaciju. OVERSAMPLING (“prekomerno odmeravanje”) Po teoremi o odabiranju, brzina odabiranja F mora biti barem dva puta veća od širine opsega ulaznog signala. Kada je Fs > 2Fb, to se zove oversampling. Na primer, neka je na ulaz običnog višebitnog A/D konvertora doveden sinusni signal koji se odabira frekvencijom koja je dva puta veća od njegovog opsega. Kada signal prođe kroz konvertor, na izlazu će se za rezultat dobiti koristan signal i mnoštvo nasumičnog šuma. Ovo je šum kvantizacije, koji je rezultat sledećeg: ulazni signal A/D konvertora je kontinualni signal sa beskonačnim brojem mogućih stanja, a digitalni izlaz je diskretna f-ja čiji je broj različitih stanja određen rezolucijom konvertora. Prema tome, AD konverzija gubi određen deo informacija i uvodi smetnje u signal. Amplituda ove greške je nasumična, sa vrednostima do ±LSB. Na Slici 4-13. prikazan je koristan signal i šum u frekvencijskom domenu. 47
Page 1 and 2: Univerzitet u Nišu Elektronski fak
Page 3 and 4: SEMINARSKI RAD IZ MIKROPROCESORSKIH
Page 45: SEMINARSKI RAD IZ MIKROPROCESORSKIH
Page 53 and 54: DECIMACIJA SEMINARSKI RAD IZ MIKROP
Page 63 and 64: Gnd Gnd 1N5819 SEMINARSKI RAD IZ MI
Page 97:
SEMINARSKI RAD IZ MIKROPROCESORSKIH
show all

pdf - Univerzitet u Nišu

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

Delete template?

Save as template?