EWB. Библиотечные ЦАП и АЦП

В библиотеке программы EWB 4.1 преобразователи представлены 8-разрядными ЦАП и АЦП.

Схема включения библиотечного ЦАП приведена на рис. 11.8. Она содержит собственно ЦАП (DAС V) два источника опорного напряжения +Uop и -Uop, генератор слова и осциллограф

Выходное напряжение ЦАП определяется выражением [67]:

где D — десятичный эквивалент входного двоичного кода (например, при входном коде 00000011 D=3).

Задавая соответствующие кодовые комбинации на выходе генератора слова, можно с помощью осциллографа. Da измерить максимальное выходное напряжение ЦАП, а также минимальное, соответствующее младшему разряду и определяющему разрешающую способность ЦАП. Нумерация разрядов показана на графическом значке ЦАП, осциллограмма— на рис. 11.9.

Для ЦАП с опорными источниками тока +Iop, -lop (DAC I — см. разд. 2.7) ток прямого и инверсного выхода определяется соответственно формулами [67]:

Схема включения библиотечного АЦП показана на рис. 11.10. В ее состав входят собственно АЦП (ADC), источники опорного напряжения, генератор слова для синхронизации и управления выходом АЦП, функциональный генератор в качестве источника входного сигнала Ui, логический анализатор, преобразователь двоичный код-код ASCII и осциллограф.

Назначение выводов АЦП: VIN — подключение источника преобразуемого сигнала; VREF+, VREF- — подключение источников опорного напряжения; SOC — вход синхронизации; ОЕ — разрешение на выдачу выходной двоичной комбинации на выходы DO...D7; ЕОС — сигнал готовности данных (например, при выдаче данных на ЭВМ).

Для заданного значения входного напряжения Ui, зафиксированного, например, с помощью устройства выборки и хранения (см. разд. 10.10), десятичный эквивалент двоичного кода на выходе АЦП определяется выражением [67]:

Устройство ASCII позволяет записать данные в текстовый файл. После двойного щелчка по его изображению вызывается диалоговое окно, показанное на рис. 11.11, где указывается имя файла. По умолчанию в меню предлагается имя схемного файла, имеющее расширение.txt.

Полученные данные с АЦП можно анализировать с помощью логического анализатора и осциллографа. Данные на экране логического анализатора при преобразовании синусоидального сигнала с напряжением 1 В и частотой 1 кГц показаны на рис. 11.12.

Начальный участок данных на рис. 11.12 после их преобразования в аналоговый сигнал с помощью ЦАП показан в виде осциллограммы на рис. 11.13.

1. Используя схему ЦАП на рис. 11.8, установите зависимость выходного напряжения от значения двоичного кода на входе. Определите разрешающую способность ЦАП (цену младшего разряда — МР) и получите формулу для расчета выходного напряжения. Рекомендуется работать с генератором слова в пошаговом режиме (Step).

2. Используется ли ЦАП в составе библиотечного АЦП?

3. Проведите качественный сравнительный анализ осциллограмм на рис. 11.12 и 11.13.

4. Проведите сопоставительный анализ данных на рис. 11.12 и данных, зарегистрированных в текстовом файле.

Знаете ли Вы, что такое "усталость света"?
Усталость света, анг. tired light - это явление потери энергии квантом электромагнитного излучения при прохождении космических расстояний, то же самое, что эффект красного смещения спектра далеких галактик, обнаруженный Эдвином Хабблом в 1926 г.
На самом деле кванты света, проходя миллиарды световых лет, отдают свою энергию эфиру, "пустому пространству", так как он является реальной физической средой - носителем электромагнитных колебаний с ненулевой вязкостью или трением, и, следовательно, колебания в этой среде должны затухать с расходом энергии на трение. Трение это чрезвычайно мало, а потому эффект "старения света" или "красное смещение Хаббла" обнаруживается лишь на межгалактических расстояниях.
Таким образом, свет далеких звезд не суммируется со светом ближних. Далекие звезды становятся красными, а совсем далекие уходят в радиодиапазон и перестают быть видимыми вообще. Это реально наблюдаемое явление астрономии глубокого космоса. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.