Đồ án kỹ thuật mạch điện

Hiện nay trong các hệ thống thông tin, truyền thông, điện dân dụng . . . sử dụng chủ yếu là phương pháp số, nhưng thực tế các tín hiệu hữu ích: tiếng nói, tín hiệu chuyển đổi đo lường ... lại hầu hết là tín hiệu tượng tự, cho nên cần phải chuyển đổi sang tín hiệu số, sau đó xử lý để đạt được yêu cầu đề ra, và sau cùng là phải chuyển đổi ngược lại từ tín hiệu số về tín hiệu tương tự, có thể khái quat hệ thống đó bằng sơ đồ khối sau...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Đồ án kỹ thuật mạch điệnPHAÀNMOÄT CÔSÔÛLYÙTHUYEÁT.I./ Khaùinieämchung:Hieän nay trong caùc heä thoáng thoâng tin, truyeàn thoâng,ñieän daân duïng . . . söû duïng chuû yeáu laø phöông phaùp soá,nhöng thöïc teá caùc tín hieäu höõu ích: tieáng noùi, tín hieäuchuyeån ñoåi ño löôøng .. . laï i haàu heát laø tín hieäu töôïngtöï , cho neân caàn phaûi chuyeån ñoåi sang tín hieäu soá, sauñoù xöû lyù ñeå ñaït ñöôïc yeâu caàu ñeà ra, vaø sau cuøng laøphaûi chuyeån ñoåi ngöôïc laï i töø tín hieäu soá veà tín hieäutöông töï , coù theå khaùi quat heä thoáng ñoù baèng sô ñoà khoáisau ñaây :Trong khuoân khoå cuûa kó thuaät maïch ñieän töû, chæ xeùt phaànADC vaø DAC, coøn caùc phaàn khaùc seõ nghieân cöùu trong caùcmoân hoïc : xöû l í tín hieäu soá, kó thuaät soá, heä thoángtruyeàn daãn... quaùt, moïi tín hieäu töông töï S(t), ñeàu coùMoät caùch toångtheå bieåu dieãn döôùi daïng caùc tín hieäu nhò phaân (t ín hieäusoá) theo S(t) = b n-1.2n-1 + bn-2.2n-2 +...+ b1.21 + b0.20. haøm :Trong ñoù S(t) laø tín hieäu töông töï, bi laø tín hieäu soá nhaän hai giaù trò1 hoaëc 0. Ví duï: moät tín hieäu taïi thôøi ñieåm t coù bieân ñoä laø 13V, coùtheå bieåu dieãn ñôn giaûn baèng soá nhò phaân laø : 13 = 3 2 11.2 +1.2 +0.2 +1.2 0 Ôû coâng thöùc treân bn-1 ñöôïc goïi laø bit coù yù nghóa lôùn nhaát,kí hieäu laø MSB (Most Significant Bit), baø b0 ñöôïc goïi laø bit coù yùnghóa nhoû nhaát, kí hieäu laø LSB (Least Significant Bit). Hoaëc coù theå moâ taû baèng ñaëc tuyeán nhö hình veõ sau, vôùimoät boä bieán ñoåi N bít nhò phaân thi : U A max Q = ULSB = (1) 2N −1 UAmax : trò cöïc ñaïi cho pheùp cuûa ñieän aùp töôngtöï ñaàu vaøo. Q : goïi laø möùc löôïng töû.Do tín hieäu soá laø tín hieäu rôøi raïc, neân trong quaù trình chuyeån ñoåiAD xuaát hieän sai soá goäi laø sai soá löôïng töû hoùa, ñöôïc xaùc ñònhbôûi : V U= Q 1 2 (2) Chuyeån ñoåi AD caàn laáy maãu tín hieäu töông töï, neân ñeå khoâiphuïc tín hieäu ñaït chaát löôïng cao thì phaûi tuaân theo ñònh lyù laáymaãu, töùc laø taàn soá tín hieäu laáy maãu phaûi thoûa maõn ñieàu kieänlôùn hôn hoaëc baèng 2 laàn taàn soá lôùn nhaát cuûa tín hieäu Analogvaøo : Fm>=2fthmax=2B (B: baêng taàn tín hieäu töôngtöï);Ttheo lí thuyeát löôïng töû hoùa, quaù trình löôïng töû hoùa, quaù trìnhlöôïng töû hoùa sinh ra taïp aâm, taïp aâm naøy phaûn aùnh khi thöïc hieänphep bieán ñoåi ngöôïc DA, coù theå coi quaù trình löôïng töû hoùa laøquaù trình coäng tín hieäu XA vaø tín hieäu taïp aâm Xta, ngöôøi ta chöùngminh ñöôïc taïp aâm löôïng töû hoùa cs theå coi laø taïp aâm traéng, khi -Q≤ XA≤ Q/2.Vaø maät ñoä phoå coâng suaát cuûa taïp aâm ñöôïc xaùc ñònh: Q2 Sta(a) = =U 2ta , (3) 12 Trong ñoù U 2ta : giaù trò trung bình bình phöông cuûa ñieän aùp taïp aâm.Neáu noái vôùi moät ñieän trôû taûi, coù theå xaùc ñònh ñöôïc coâng suaát cuûataïp aâm phaûn aûnh ôû taûi laø : Q2 PR = (4) 12 R Tæ soá tín hieäu taïp aâm S/N ñöôïc xaùc ñònh baèng coâng thöùc : S U A max (dB) = 20lg = 20lg 6 (2N - 1) (5) N 2U ta I Caùcthamsoácôbaûn: I./ 1./ Daûi bieán ñoåi cuûa ñieän aùp t ín hieäu töông tö ïLaø khoaûn ñieän aùp maø trong boä chuyeån ñoåi AD coù theåthöïc hieän ñöôïc .Khoaûng ñieän aùp ñoù coù theå laáy trij soá töø 0 tôùi moâtgiaù trò döông hoaëc aâm naøo ñoù hoaëc cuõng coù theå laø ñieänaùp 2 cöïc tính töø -U AM  +UAM. 2./ Ñoä chính xaùc cuûa boä chuyeån ñoåi AD: Tham soá ñaàu tieân ñaëc tröng cho ñoä chính xaùc cuûa ADC laø ñoäphaân bieät. Ta bieát raèng treân ñaàu ra cuûa ADC laø caùc giaù trò soáss]ôcj saép xeáp theo quy luaät cuûa moät loaïi maõ naøo ñoù. Soá caùcsoá haïng cuûa maõ soá ôû ñaàu ra (soá bit trong maõ hoùa nhò phaân)töông öùng vôùi daûi bieán ñoåi cuûa ñieän aùp vaøo cho bieát möùc chínhxaùc cuûa pheùp bieán ñoåi. Ví duï: moät ADC coù soá bit ra N=8 coù theå phaân bieät ñöôïc28=256 möùc trong daûi bieán ñoåi ñieän aùp vaøo cuûa noù, ñoä phaânbieät cuûa moät ADC chính laø möùc löôïng töû Q ôû treân. Q chính laøgiaù trò cuûa moät möùc löôïng töû hoùa coøn ñöôïc goïi laø LSB. 3./ Daûi bieán ñoåi cuûa ñieän aùp tín hieäu töông töï ñaàu vaøo laøkhoaûng ñieän aùp maø boä chuyeån ñoåi AD maø boä chuyeån ñoåi coùtheå chuyeån ñoåi ñöôïc, giaù trò naøy coù theå aâm, döông, hoaëc daûitöø aâm s ...