Рефераты Разработка системы самоконтроля аналого-цифрового преобразователя

Вернуться в Аппаратное обеспечение и компьютерные сети

Разработка системы самоконтроля аналого-цифрового преобразователя
Задание на курсовую работу.Спроектировать систему самоконтроля аналого-цифрового прео-бразователя, которая бы в течение работы АЦП проверяла его исправность.Сущность метода АЦП.Часто требуется преобразовать аналоговый сигнал в число, пропорциональное амплитуде. Это актуально для измерительных приборов, где информация выдается в виде аналогового сигнала, звукоснимателей и т.д. В данной работе используется метод параллельного кодирования . Параллельное кодирование. В этом методе напряжение входного сигнала подается на один из входов п компараторов одновременно; другие входы компараторов подключены к п опорным источникам с равномерно распределенными напряжениями. Шифратор с приоритетом формирует цифровой выходной сигнал, соответствующий самому старшему компаратору из активизированных входным сигналом (рис. 1).Параллельное кодирование (один из видов "мгновенного" кодирования) - это самый быстрый метод А/Ц-преобра-зования. Время задержки от входа до выхода равно сумме времен задержки на компараторе и шифраторе. Параллельные преобразователи, выпускаемые промышленностью, имеют до 1024 уровней квантования (с выходами до 16 разрядов). При большем числе разрядов они становятся дорогими и громоздкими. Быстродействие их колеблется от 15 до 300 млн. отсчетов в секунду. На рис.1 приведена общая схема паралельного АЦП.Ниже приведена схема приоритетного шифратора 74F148 , имеющего 8 входных и 3 выходных информационных линии. Таблица 1.Таблица истинности приоритетного шифратора 74F148.Принцип работы приоритетного шифратора :Шифратор получает данные с восьми входных линий , которые активны в состоянии логического нуля и преобразует их в три выходных линии , также считающиеся активными в состоянии логического нуля. Значение приоритета связывается с каждым входом и когда две или более входных линий одновременно активны , значение приоритета старшего входа передаётся на выход , вход 7 имеет наивысший приоритет. Логическая единица на EI(Enable Input) установит на всех выходах неактивное состояние. Выход GS(Group Signal) активен, когда хотя бы один из входов активен. EO(Enabled Output) активен , когда все входы неактивны.EO и EI используются при каскадировании приоритетных шифраторов. Рис 3. Расширение разрядов АЦП.Комментарии к схеме рис. 3.0-7 (на обоих шифраторах) - информационные входные линии.А0-А4 - информационные выходные линии.Enable - логический ноль разрешает работу шифратора.FLAG - если ноль, то хотя бы один их входов активен. Разработка системы самоконтроля.В литературе нами было обнаружено два типа систем самоконтроля :1. Дублирование преобразователя и последующее сравнение выходов.2. Обратное преобразование цифрового сигнала в аналоговый и сравнение его с исходным.Эти методы имеют существенный недостаток - громоздкая схема контроля и как следствие - понижение надёжности , повышение цены изделия , возникает проблема "сторожа за сторожем".Имеет смысл разработка системы контроля , которая будет обнаруживатьменьшее количество неисправностей (по сравнению с методами , указаными выше) аналого-цифрового преобразователя , но будет возможно более простой и надёжной.Рис. 4. Функциональная схема АЦП с системой самоконтроля.Описание системы тестов.Из рис.4 видно что местами подключения схемы самоконтоля являются входы и выходы аналогового участка схемы и приоритетного шифратора , реализованные в виде интегральныз микросхем. Принцип построения тестов следующий : при определённом значении на входе АЦП происходит просмотр выходных значений и если обнаружено нессответствие , то выдаётся сообщение о ошибке ; контроль происходит с учётом особенностей работы схемы приоритетного шифратора (подробнее см. ниже).Test1.При подаче нулевого потенциала на вход АЦП компаратор test1_comp разрешает тестирование - происходит анализ выходных значений , в случае , если хотя бы один из информационных выходов имеет нулевой уровень , либо GS=1;E0=0 не соответствует действительности , выдаётся сообщение об ошибке
Добавить в Одноклассники    

 

Rambler's Top100