2. Задачи

1. В АЦП последовательного небалансного типа (рисунок 18.1) аналоговое напряжение преобразуется формирователем временного интервала ФВИ в импульс длительностью , пропорциональной величине . В течение времени элемент И пропускает на вход двоичного счетчика СТ импульсы стабильной частоты от тактового генератора импульсов ГИ. Счетчик формирует двоичный код Y, пропорциональный . Определите число разрядов счетчика n и время преобразования , если  = (0…10) В, шаг квантования  = 0,01 В, тактовая частота ГИ  = 1 МГЦ.

2. В АЦП балансного типа (рисунок 18.2) цифроаналоговый преобразователь преобразует код, снимаемый со счетчика, в аналоговое напряжение , пропорциональное коду. При равенстве напряжений и компаратор прекращает поступление импульсов на счетчик. В этот момент код счетчика Y будет пропорционален .

Определите верхнюю граничную частоту аналоговых сигналов, преобразуемых этим 10-разрядным АЦП последовательного счета, тактовая частота которого  = 10 МГц.

Рисунок 18.1

Рисунок 18.2

3. Аналого-цифровой преобразователь с двойным интегрированием (рисунок 18.3 а) используется в высокоточных цифровых вольтметрах постоянного тока. Он состоит из переключателя S, интегратора DA1, компаратора DA2, двоичного счетчика СТ2 и системы управления СУ. Вначале интегрируется входное напряжение в течение времени , затем – опорное напряжение противоположной полярности в течение времени (рисунок 18.3 б). Преобразование аналогового сигнала в цифровой сигнал на выходе счетчика СТ2 является высокоточным по следующим причинам (укажите неправильный ответ):

а) точность не зависит от величины емкости С интегратора DA1,

б) точность не зависит от частоты тактовых импульсов ,

в) точность не зависит от нестабильности опорного напряжения ,

г) мало влияние сетевых помех на точность измерения,

д) величина входного напряжения определяется как .

а) б

Рисунок 18.3

4. Схема простейшего ОЗУ – параллельного регистра – показана на рисунке 18.4. Регистр управляется сигналами X_З (записи), X_R (установки нуля) и X_сч (считывания). Какому номеру состояния в таблице 18.1 соответствует режим записи в регистр многоразрядного числа a₀a₁…a_n-1?

Таблица 18.1

Номер состояния регистра	Сигналы управления
	XЗ	XR	Xсч
1	0	0	0
2	0	1	0
3	1	0	0
4	0	0	1

Рисунок 18.4

5. Используя данные, приведенные в предыдущем задании, определите, какому номеру состояния в таблице 18.1 соответствует режим хранения в параллельном регистре записанного многоразрядного числа a₀a₁…a_n-1?

6. Микросхемы микропроцессорных систем разработаны с учетом подключения входов и выходов нескольких микросхем к одной шине. Эти микросхемы на выходах Y имеют логический 0 или логическую 1, но при необходимости могут отключаться от шины, переходя в третье, высокоимпедансное состояние.

Для перехода в третье состояние со стороны выходов Y бесконечно велико, используется транзистор VT5 и резистор R5,управляемые сигналом Z (рисунок 18.5). Определите, при каком сочетании сигналов x₁, x₂ и Z наступит третье состояние. Символ × означает, что состояние не имеет значения:

а) Z = 0, x₁ = 0, x₂ = 0;

б) Z = 0, x₁ = 1, x₂ = 1;

в) Z = 1, x₁(×), x₂ (×).

Рисунок 18.5