2016.10.22 digitalteknikk - adc og dac - studieveiledning for lordag 22.10.2016 - 2 ekn 15-18 - v.03 Sven Åge Eriksen Fagskolen Telemark V3

1. DIGITALTEKNIKKDAC.
ADC
DAC.
ADC
DAC.
ADC
DAC.
ADC
DAC.
ADC
DAC.
ADC

2. TIMEPLAN: 2.klasse ELKRAFT EKN 2015-2018

3. Studieveiledning til samling 2
Fredag 21/10-16: 08:00-09:30 (2t)
15 minutter pause
Fredag 21/10-16: 09:45-10:30 (1t)
.
Lørdag 22/10-16: 14:15-16:00 (2t)
.
2.kl EKN 2015-2018, klasserom 213
Emne 05, Elektroniske systemer
ADC og DAC
Sven Åge Eriksen, sven.age.eriksen@t-fk.no, tlf 416 99 304, Fagskolen Telemark
Kildemateriale: Lærebok Elektroniske systemer, kompendium
Elektronikk og data, Kåre Øen -02 og internett.

4. 2 – tallsystemet – det binære tallsystemet
0 og 1 – Grunntallet er 2
Tallposisjonene
har forskjellig
vektlegging:
1. tallposisjon har verdien: 20 = 1
2. tallposisjon har verdien: 21 = 2
3. tallposisjon har verdien: 22 = 4
4. tallposisjon har verdien: 23 = 8
5. tallposisjon har verdien: 24 = 16
6. tallposisjon har verdien: 25 = 32
7. tallposisjon har verdien: 26 = 64
8. tallposisjon har verdien: 27 = 128
9. tallposisjon har verdien: 28 = 256
10. tallposisjon har verdien: 29 = 512

5. 2 – tallsystemet – det binære tallsystemet
0 og 1 – Grunntallet er 2
Tallposisjonene
har forskjellig
vektlegging:
11. tallposisjon har verdien: 210 = 1024
12. tallposisjon har verdien: 211 = 2048
13. tallposisjon har verdien: 212 = 4096
14. tallposisjon har verdien: 213 = 8192
15. tallposisjon har verdien: 214 = 16384
16. tallposisjon har verdien: 215 = 32768
17. tallposisjon har verdien: 216 = 65536

6. DIGITAL / ANALOG ILLUSTRASJON:
Digital: Trinnvis
Analog: Kontinuerlig
(bølge)

7. DAC
ADC

9. Digitale systemer jobber med
digitale signaler:

13. DAC:
ADC:

14. Elektroniske systemer side 97
AD- og DA - OMFORMERE

15. Elektronikk og data, Kåre Øen -02, side 13

16. HVA ER DETTE ?

17. HVA ER DETTE ?

18. HVA ER DETTE ?

19. HVA ER DETTE ?

23. Elektroniske systemer side 97
DA - OMFORMER

24. Elektroniske systemer side 97
DA - OMFORMER
Hva slags operasjonsforsterkerkobling er dette ?

25. Elektroniske systemer side 97
DA - OMFORMER
INVERTERENDE SUMMERENDE FORSTERKER

26. Elektroniske systemer side 98
DA - OMFORMER

27. Elektronikk og data, Kåre Øen -02, side 15

28. Elektronikk og data, Kåre Øen -02, side 15

29. Elektroniske systemer side 98
DA - OMFORMER

30. Elektroniske systemer side 98
DA - OMFORMER

31. Elektroniske systemer side 98
DA - OMFORMER
Figur 3.54 Tilkobling av en åttebiters DA-omformer til en 8-bits databuss

32. DA – OMFORMER
Oppgave:
Analogt utgangssignal skal være
0 – 10 VDC
Hvor mange volt får du i oppløsning med en 4-bits DAC ?
Hvor mange volt får du i oppløsning med en 8-bits DAC ?
Hvor mange volt får du i oppløsning med en 12-bits DAC ?
Hvor mange volt får du i oppløsning med en 16-bits DAC ?

33. DA – OMFORMER
Oppgave:
Analogt signal er 0 – 10 VDC
Hvor mange volt får du i oppløsning med en 4-bits ADC ?
Oppløsning = 10/16 = 0,625V ( 10 / 24 )
Hvor mange volt får du i oppløsning med en 8-bits ADC ?
Oppløsning = 10/256= 39,1mV ( 10 / 28 )
Hvor mange volt får du i oppløsning med en 12-bits ADC ?
Oppløsning = 10/4096= 2,44mV ( 10 / 212 )
Hvor mange volt får du i oppløsning med en 16-bits ADC ?
Oppløsning = 10/65536 = 0,153mV ( 10 / 216 )

34. 2 – tallsystemet – det binære tallsystemet
0 og 1 – Grunntallet er 2
Tallposisjonene
har forskjellig
vektlegging:
1. tallposisjon har verdien: 20 = 1
2. tallposisjon har verdien: 21 = 2
3. tallposisjon har verdien: 22 = 4
4. tallposisjon har verdien: 23 = 8
5. tallposisjon har verdien: 24 = 16
6. tallposisjon har verdien: 25 = 32
7. tallposisjon har verdien: 26 = 64
8. tallposisjon har verdien: 27 = 128
9. tallposisjon har verdien: 28 = 256
10. tallposisjon har verdien: 29 = 512

35. 2 – tallsystemet – det binære tallsystemet
0 og 1 – Grunntallet er 2
Tallposisjonene
har forskjellig
vektlegging:
11. tallposisjon har verdien: 210 = 1024
12. tallposisjon har verdien: 211 = 2048
13. tallposisjon har verdien: 212 = 4096
14. tallposisjon har verdien: 213 = 8192
15. tallposisjon har verdien: 214 = 16384
16. tallposisjon har verdien: 215 = 32768
17. tallposisjon har verdien: 216 = 65536

36. Elektroniske systemer side 99
AD - OMFORMER
Kan dere gi eksempler der en gjør om fra analoge til digitale
signaler og hvorfor det er behov for dette ?

37. Elektronikk og data, Kåre Øen -02, side 13

38. Elektronikk og data, Kåre Øen -02, side 13

39. Elektronikk og data, Kåre Øen -02, side 14

40. Elektronikk og data, Kåre Øen -02, side 14

41. Elektroniske systemer side 99
AD - OMFORMER

42. Elektroniske systemer side 100
AD - OMFORMER

43. Elektroniske systemer side 100
AD - OMFORMER

44. AD – OMFORMER
Oppgave:
Analogt signal er 0 – 256 VDC
Hvor mange volt får du i oppløsning med en 4-bits ADC ?
Hvor mange volt får du i oppløsning med en 8-bits ADC ?
Hvor mange volt får du i oppløsning med en 12-bits ADC ?
Hvor mange volt får du i oppløsning med en 16-bits ADC ?

45. AD – OMFORMER
Oppgave:
Analogt signal er 0 – 256 VDC
Hvor mange volt får du i oppløsning med en 4-bits ADC ?
Oppløsning = 256/16 = 16V (28 / 24 )
Hvor mange volt får du i oppløsning med en 8-bits ADC ?
Oppløsning = 256/256= 1V (28 / 28 )
Hvor mange volt får du i oppløsning med en 12-bits ADC ?
Oppløsning = 256/4096= 62,5mV (28 / 212 )
Hvor mange volt får du i oppløsning med en 16-bits ADC ?
Oppløsning = 256/65536 = 3,9mV (28 / 216 )

46. 2 – tallsystemet – det binære tallsystemet
0 og 1 – Grunntallet er 2
Tallposisjonene
har forskjellig
vektlegging:
1. tallposisjon har verdien: 20 = 1
2. tallposisjon har verdien: 21 = 2
3. tallposisjon har verdien: 22 = 4
4. tallposisjon har verdien: 23 = 8
5. tallposisjon har verdien: 24 = 16
6. tallposisjon har verdien: 25 = 32
7. tallposisjon har verdien: 26 = 64
8. tallposisjon har verdien: 27 = 128
9. tallposisjon har verdien: 28 = 256
10. tallposisjon har verdien: 29 = 512

47. 2 – tallsystemet – det binære tallsystemet
0 og 1 – Grunntallet er 2
Tallposisjonene
har forskjellig
vektlegging:
11. tallposisjon har verdien: 210 = 1024
12. tallposisjon har verdien: 211 = 2048
13. tallposisjon har verdien: 212 = 4096
14. tallposisjon har verdien: 213 = 8192
15. tallposisjon har verdien: 214 = 16384
16. tallposisjon har verdien: 215 = 32768
17. tallposisjon har verdien: 216 = 65536

48. Elektroniske systemer side 100
AD - OMFORMER

49. Elektroniske systemer side 100
AD - OMFORMER

50. Elektroniske systemer side 100
AD - OMFORMER

51. Elektroniske systemer side 100
AD - OMFORMER