24)Двоичные вычитающие и реверсивные счетчики.

Вычитающие счетчики предназначены для получения разности между числом N, записанным в счетчике, и числом n импульсов, поступающих на его вход Т. управляющими сигналами для старших разрядов являются сигналы, снимаемые с инверсных информационных выходов младших разрядов.

Вычитающий двоичный счетчик (а) и временная диаграмма (б)

Реверсивные счетчики позволяют выполнять операции суммирования и вычитания импульсов. В зависимости от сигнала управления ±V счетные входы последующих триггеров соединяются или с прямыми, или с инверсными информационными выходами предыдущих. В режиме сложения (+V=I, – V=0) открываются вентили В_I, B₄, и с поступлением каждого счетного импульса показание счетчика будет увеличиваться на единицу. В режиме вычитания (+V=0, – V=1) открываются вентили В₂, B₅, и при поступлении каждого счетного импульса число в счетчике будет уменьшаться на единицу.

Рис.6.4. Реверсивный двоичный счетчик

25)Счетчики с произвольным коэффициентом счета. Их реализация.

Счетчики с коэффициентом пересчета К_сч= 1…2ⁿ строятся на основе двоичных счетчиков. Принцип работы таких счетчиков заключается в исключении «лишних» устойчивых М состояний у двоичного счетчика с коэффициентом пересчета 2ⁿ, при этом число запрещенных состояний М=2ⁿ – К_сч. Счетчики с произвольным коэффициентом счета по способу построения делятся на счетчики с естественным и произвольным порядком счета. В счетчиках с естественным порядком счета порядок счета начинается с 0 и заканчивается числом К_сч –I, а нужный коэффициент пересчета обеспечивается схемой блокировки переноса. В счетчиках с произвольным порядком счета в процессе счета счетчик принимает состояния, не соответствующие его эквивалентному представлению в двоичном коде. По способу построения эти счетчики делятся на счетчики с принудительным насчетом и начальной установкой кода, равного М.

 

десятичные счетчики.

26)Устройства для аналого-цифрового преобразования электрических сигналов в сау.

27)Классификация ацп. Ацп с двойным интегрированием.

Классификация АЦП

называют устройство, преобразующее входную аналоговую величину в соответствующий ей цифровой код, являющийся выходным сигналом преобразователя. АЦП обеспечивает как дискретизацию непрерывного сигнала по времени, так и его квантование по уровню.

Они могут осуществляться с помощью либо последовательной, либо параллельной, либо последовательно—параллельной процедуры приближения цифрового эквивалента к преобразуемой величине.

Последовательные АЦП со ступенчатым пилообразным напряжением

Этот преобразователь является типичным примером построения АЦП с единичными приближениями и состоит из компаратора, счетчика и ЦАП. На один вход компаратора поступает входной сигнал, а на другой — сигнал обратной связи с ЦАП.

Работа преобразователя начинается с прихода импульса запуска, который включает накопительный счетчик.

Время преобразование зависит от амплитуды входного напряжения.

АЦП последовательных приближений

В основе этого класса преобразователей лежит принцип последовательного сравнения измеряемой величины с 1/2, 1/4, 1/8 и т.д. от возможного максимального значения ее. Это позволяет для m — разрядного АЦП выполнить весь процесс преобразования за m последовательных шагов приближения. статическая погрешность может быть очень малой.

Интегрирующие АЦП

уступают по быстродействию, но имеют высокую помехоустойчивость, низкую стоимость.

Параллельные АЦП

быстродействующие, хотя и сложные в реализации АЦП. Преобразователи этого типа осуществляют одновременно квантование сигналов с помощью наборов компараторов, включенных параллельно источнику сигнала.

Последовательно—параллельные АЦП

уменьший объем параллельных преобразователей и увеличение быстродействия.

Линейные АЦП

диапазон входных значений, отображаемый на выходное цифровое значение, связан по линейному закону с этим выходным значением, то есть выходное значение k достигается при диапазоне входных значений от m(k + b) до m(k + 1 + b), где m и b — некоторые константы. Константа b, как правило, имеет значение 0 или −0.5.

АЦП с двойным интегрированием реализует также метод последовательного преобразования входного сигнала (рис. 3.7). Использованы следующие обозначения: СУ – система управления, ГИ – генератор импульсов, Сч – счетчик импульсов.

Рис. 3.7. Функциональная АЦП схема с двойным интегрированием

Принцип действия АЦП состоит в определении отношения двух отрезков времени, в течение одного из которых выполняется интегрирование входного напряжения Uвх интегратором на основе ОУ (напряжение Uи на выходе интегратора изменяется от нуля до максимальной по модулю величины), а в течение следующего – интегрирование опорного напряжения Uоп (Uи меняется от максимальной по модулю величины до нуля)