- •1.1. Мультиплексор.
- •1.2. Операционный усилитель. Характеристики идеального оу. Обозначение на схемах.
- •2.2. Применение оу. Дифференциальный усилитель (вычитатель).
- •3.1. Обратные связи (4 типа).
- •3.2. Применение оу. Инвертирующий усилитель.
- •4.1. Дешифратор. Применение.
- •4.2. Применение оу. Неинвертирующий усилитель.
- •5.1. Асинхронные счётчики.
- •5.2. Применение оу. Повторитель напряжения (Буферный усилитель).
- •6.1. Счетчик, определение. Классификация.
- •6.2. Применение оу. Суммирующий усилитель.
- •7.1. Асинхронные счётчики.
- •7.2. Применение оу. Интегратор.
- •8.1. Синхронные счётчики.
- •8.2. Применение оу. Дифференциатор.
- •9.1. Регистр. Классификация.
- •9.2. Применение оу. Компаратор.
- •10.2. Цап. Применение.
- •11.1. Шифратор. Применение.
- •11.2. Типы цап.
- •12.1. Шифратор. Применение.
- •12.2. Характеристики цап.
- •13.1. Дешифратор. Применение.
- •13.2. Ацп. Применение.
- •14.1. Дешифратор. Применение.
- •14.2. Типы ацп.
- •15.1. Мультиплексор.
- •15.2. Характеристики ацп.
- •16.1. Демультиплексор.
- •17.1. Мультиплексор.
- •17.2. Цап с делителем типа r–2r.
- •18.1. Демультиплексор.
- •18.2. Ацп прямого преобразования (последовательного приближения).
- •19.2. Интегрирующий ацп.
- •20.1. Озу. Принципиальная схема однокоординатного озу типа 41.
- •20.2. Ацп прямого преобразования (последовательного приближения).
- •21.1. Мультиплексор.
- •21.2. Закон Ома. Законы Кирхгофа.
- •22.1. Счетчик, определение. Классификация.
- •22.2. Схема квантования.
- •23.1. Асинхронные счётчики.
- •23.2. Операционный усилитель. Характеристики идеального оу. Обозначение на схемах.
- •24.1. Синхронные счётчики.
- •24.2. Применение оу. Дифференциальный усилитель (вычитатель).
- •25.1. Шифратор. Применение.
- •25.2. Применение оу. Инвертирующий усилитель.
- •26.1. Счетчик, определение. Классификация.
- •26.2. Применение оу. Интегратор.
- •27.1. Асинхронные счётчики.
- •27.2. Типы цап.
- •28.2. Типы цап.
- •29.1. Мультиплексор.
- •29.2. Закон Ома. Законы Кирхгофа.
- •30.1. Демультиплексор.
- •30.2. Характеристики цап.
- •30.3. Характеристики цап.
17.1. Мультиплексор.
Мультиплексор - это ус-во, кот. осуществляет выборку одного из неск. входов и подключает его к своему выходу, в зависимости от двоичного кода на адресной шине, иначе, - переключатель сигналов, управляемый двоичным кодом и имеющий несколько входов и один выход. К выходу подключается тот вход, чей номер соответствует двоичному коду. У мультиплексора м.б., напри-мер, 16 информационных входов, 4 управляющих входа (входа селекции) и один выход. Значит, если к этим 16 входам присое-динены 16 источников цифровых сигналов – генераторов последовательных цифровых слов, то байты от любого из генераторов можно передавать в единственный выходной провод. Для этого нужный нам вход требуется выбрать, подав на четыре входа селекции (т.к. 24= 16) двоичный код адреса. Так, для передачи на выход данных от канала номер 9 следует установить код ад-реса 1001. Мультиплексоры способны выбирать (селектировать) определенный канал. Поэтому их иногда называют селектора-ми. Мультиплексоры различаю по способам адресации, наличию входов разрешения и инверсных выходов. Без применения мультиплексоров невозможно построить высокоскоростные сети связи, эффективно резервировать передаваемый по сетям тра-фик и масштабировать эксплуатируемые сети. В данной схеме D1-D4 – информационные входы, D5-D6 – входы селекции.
17.2. Цап с делителем типа r–2r.
М ногозвенная схема типа R-2R состоит из нескольких последовательно включенных резисторов с сопротивлением R и ряда параллельно включенных резисторов с сопротивлением 2R. Выходной согла-сующий резистор имеет сопротивление 2R. Переключатели располагаются после-довательно с параллельно включенными резисторами, и ток в каждой параллель-ной ветви схемы направлен или к сумми-рующей точке усилителя (в виртуальную "землю"), или к общей линии, которая заземлена. Работу схемы типа R-2R легче понять, если проанализировать ее в обратном направлении. Поскольку сопротивления двух последних резисторов равны и включены они параллельно, их общее сопротивление составляет предпоследний. Токи через параллельные ветви и напряжения в узлах образуют прогрессию. Очевидно, что на характер этой прогрессии не влияет количество "ячеек". Управляемые переключателями двоично-взвешенные токи вносят свой вклад в общий ток или, проходя через операционный усилитель, в выходное напряжение. Если считать, что переключатели, находящиеся в состоянии, соответствующем 1, направляют токи в линию суммирующей точки, а в состоянии, соответствующем 0, - в общую линию, то ток в общей линии является дополнением тока в линии суммирующей точки. В случае биполярного сигнала ток общей линии подается вместо земли на суммирующую точку второго инвертирующего операционного усилителя.
На практике необходимо учитывать сопротивления замкнутых переключателей (Rвкл), действующих последовательно с сопротивлениями R параллельно включенных резисторов. Если значением Rвкл нельзя пренебречь по сравнению с Ri, то ЦАП может оказаться нелинейным. Ситуацию легко исправить, построив переключатели таким образом, чтобы Rвкл возрастало от ветви к ветви в двоичной прогрессии. Поскольку токи убывают в двоичной прогрессии, падение напряжения на всех Rвкл будет одинаковым, и в результате погрешность вычисления окажется незначительной. Напряжение на выходе ЦАП можно посчитать по формуле . Хорошее быстродействие ЦАП с делителем типа R—2R обусловило применение его для формирования компенсирующего сигнала обратной связи в АЦП.
17.3.
Для того чтобы определить, какие переключатели замкнуты, воспользуемся методом последовательного приближения. Коммутируемые выводы обеспечивают напряжения:
1 разряд = 5В; 2 разряд = 2,5В;
3 разряд = 1,25В; 4 разряд = 0,625В;
5 разряд = 0,3125В; 6 разряд = 0,15625В;
Так как 6,875В>5В, следовательно 1 разряд = 1. После замыкания 2 разряда напряжение на выходе повысится до 7,5В, а это высокое напряжение, следовательно 2 разряд = 0. Если замкнуть 3 разряд, напряжение на выходе повысится до 6,25В. Замыкая на выходе получаем напряжение 6,875В, что соответствует коду 101100.