Conversia analog-digital

[email protected] 004 - Prelucrarea semnalelor (Iunie 2019).

$config[ads_text] not found
Anonim

Conversia analog-digital

Circuite digitale


Intrebarea 1

Circuitul prezentat aici este un convertor analog-digital (ADC) pe patru biți. Mai exact, este un convertor flash, numit astfel datorită vitezei sale mari:

Explicați de ce trebuie să folosim un encoder de prioritate pentru a codifica ieșirile de comparator într-un cod binar pe patru biți și nu un codificator obișnuit. Ce problemă ar avea dacă am fi folosit un encoder fără prioritate în acest circuit ADC "# 1"> Răspuns dezvălui Ascunde răspuns

Nu voi răspunde direct la această întrebare, ci ar pune un "experiment de gândire". Să presupunem că tensiunea de intrare analogică (V in ) a crescut lent de la 0 volți la tensiunea de referință (V ref ). Ce fac ieșirile comparatoarelor, la un moment dat, când crește tensiunea de intrare analogică? Ce condiții de intrare arată codificatorul? Cum ar interpreta un tip de codificator primitiv de tip "diodă de rețea" (despre care știm că nu codifică pe baza priorității) interpretele ieșirilor de comparator?

Note:

Aici, le prezint studenților o aplicație foarte practică a unui encoder prioritar, în care necesitatea codificării prioritare ar trebui să fie evidentă după o anumită analiză a circuitului.

intrebarea 2

Prezintă modul în care va fi afectată funcționarea acestui circuit de tip "flash" analogic-digital (ADC) ca urmare a următoarelor defecțiuni. Luați în considerare fiecare defecțiune independent (adică unul câte unul, fără multiple defecte):

Rezistor R 16 nu se deschide:
Rezistorul R 1 nu este deschis:
Comparator U 13 ieșire nu reușește:
Parte de lipit (scurt) peste rezistor R 14 :

Pentru fiecare dintre aceste condiții, explicați de ce se vor produce efectele rezultate.

Revelați răspuns Ascundeți răspunsul

Rezistor R 16 nu funcționează deschis: codul de ieșire va fi de 15 (1111) tot timpul.
Rezistorul R 1 nu este deschis: Dacă V în <V ref, ieșirea va fi 0 (0000); dacă V în > V ref, rezultatul va fi 15 (1111).
Comparatorul U 13 ieșire eșuează: Ieșirea va prelua starea "13" (1101) dacă valoarea V nu depășește valoarea analogică, atunci ADC se va înregistra corespunzător.
Piesa de lipire (scurt) peste rezistenta R 14 : Nu va exista nici o stare distincta "13" (1101), valorile analogice pentru toate celelalte stari ajustand usor pentru a umple golul.

Note:

Scopul acestei întrebări este abordarea domeniului de depanare a circuitelor dintr-o perspectivă de a ști ce este vina, mai degrabă decât să știm doar ce sunt simptomele. Deși aceasta nu este neapărat o perspectivă realistă, aceasta îi ajută pe elevi să construiască cunoștințele fundamentale necesare pentru a diagnostica un circuit defect din datele empirice. Întrebări precum acest lucru ar trebui să fie urmate (în cele din urmă) de alte întrebări care îi cer elevilor să identifice greșelile posibile pe baza măsurătorilor.

Întrebarea 3

Acest circuit "flash" ADC are o problemă. Codul de ieșire sare de la 0000 la 1111 cu cea mai mică cantitate de tensiune de intrare (V in ). De fapt, singurul moment în care se emite 0000 este atunci când terminalul de intrare este ușor negativ în raport cu solul:

Identificați cel puțin două posibile defecțiuni ale componentelor care ar putea provoca această problemă și explicați raționamentul dvs. în modul în care ați făcut identificările.

Revelați răspuns Ascundeți răspunsul

O posibilă eroare este că rezistența R 16 nu a reușit să se deschidă, dar aceasta nu este singura posibilitate.

Note:

Solicitați elevilor să vă explice raționamentul în clasă, pentru a vă putea observa procesele gândirii diagnostice.

Întrebarea 4

Nu stați acolo! Construiți ceva!

Învățarea de a analiza circuitele digitale necesită mult studiu și practică. În mod obișnuit, elevii practică prin lucrul prin numeroase probleme de probă și verificând răspunsurile lor față de cele oferite de manual sau instructor. În timp ce acest lucru este bun, există o cale mult mai bună.

Veți învăța mult mai mult prin construirea și analizarea circuitelor reale, permițând echipamentul de testare să furnizeze "răspunsurile" în loc de o carte sau de o altă persoană. Pentru exerciții de construire a circuitelor de succes, urmați acești pași:

  1. Desenați schema schematică a circuitului digital care urmează să fie analizat.
  2. Construiți cu atenție acest circuit pe un panou sau alt mediu convenabil.
  3. Verificați precizia construcției circuitului, urmărind fiecare cablu la fiecare punct de conectare și verificând elementele unu-câte unul pe diagramă.
  4. Analizați circuitul, determinând toate stările logice de ieșire pentru condițiile de intrare date.
  5. Măriți cu atenție aceste stări logice, pentru a verifica corectitudinea analizei.
  6. Dacă există erori, verificați cu atenție construcția circuitului în funcție de diagramă, apoi reanalizați cu atenție circuitul și re-măsurați.

Asigurați-vă întotdeauna că tensiunile sursei de alimentare sunt în limitele specificațiilor pentru circuitele logice pe care intenționați să le utilizați. În cazul în care TTL, sursa de alimentare trebuie să fie o sursă de reglare cu 5 volți, ajustată la o valoare cât mai apropiată de 5, 0 volți DC.

O modalitate prin care puteți economisi timp și reduce posibilitatea de eroare este să începeți cu un circuit foarte simplu și să adăugați incremental componente pentru a crește complexitatea acestuia după fiecare analiză, mai degrabă decât să construiți un circuit complet nou pentru fiecare problemă de practică. O altă tehnică de economisire a timpului este de a reutiliza aceleași componente într-o varietate de configurații diferite de circuite. În acest fel, nu va trebui să măsurați valoarea unei componente mai mult decât o dată.

Revelați răspuns Ascundeți răspunsul

Lăsați electronii înșiși să vă dea răspunsul la propriile "probleme practice"!

Note:

Experiența mea a fost că studenții au nevoie de multă practică cu analiza circuitului pentru a deveni competenți. În acest scop, instructorii oferă de obicei studenților lor o mulțime de probleme de practică prin care să lucreze și oferă răspunsuri elevilor să-și controleze munca. În timp ce această abordare îi face pe studenți să se familiarizeze cu teoria circuitelor, nu reușește să le educe pe deplin.

Elevii nu au nevoie doar de practică matematică. Aceștia au nevoie, de asemenea, de circuite de construcție practice practice și de echipamente de testare. Deci, sugerez următoarea abordare alternativă: elevii ar trebui să își construiască propriile "probleme practice" cu componente reale și să încerce să prezică diferitele stări logice. În acest fel, teoria digitală "vine în viață", iar studenții dobândesc o experiență practică pe care nu o vor câștiga decât prin rezolvarea ecuațiilor booleene sau prin simplificarea hărților Karnaugh.

Un alt motiv pentru a urma această metodă de practică este de a învăța metodele științifice ale studenților: procesul de testare a unei ipoteze (în acest caz predicții de stare logică) prin efectuarea unui experiment real. Elevii vor dezvolta, de asemenea, abilități reale de depanare, deoarece uneori fac erori de construcție a circuitelor.

Petreceți câteva momente de timp cu clasa dvs. pentru a revizui unele dintre "regulile" de construire a circuitelor înainte de a începe. Discutați aceste probleme cu elevii dvs. în aceeași manieră Socratică, în mod normal, ați discuta cu întrebările din foaia de lucru, în loc să le spuneți pur și simplu ce ar trebui și nu ar trebui să facă. Nu mă mai opresc niciodată să fiu uimită de modul în care elevii slab înțeleg instrucțiunile atunci când sunt prezentați într-un format tipic de prelegere (instructor monolog)!

Vă recomand foarte mult circuitele logice CMOS pentru experimentele la domiciliu, unde elevii nu pot avea acces la o sursă de alimentare reglementată de 5 volți. Circuitele CMOS moderne sunt mult mai rezistente în ceea ce privește descărcarea statică decât primele circuite CMOS, astfel încât temerile studenților care lezează aceste dispozitive prin faptul că nu au un laborator "potrivit" înființat la domiciliu sunt în mare măsură nefondate.

O notă adresată acelor instructori care se pot plânge de timpul "irosit" trebuie să-i facă pe elevi să construiască circuite reale în loc să analizeze doar matematic circuitele teoretice:

Care este scopul studenților care vă ia cursul "panoul de lucru" panoul panoului de lucru implicit?

Întrebarea 5

Un comparator poate fi considerat ca un convertor analog-digital la un bit:

Explicați de ce această descriere a unui comparator este adecvată. Ce se înțelege exact prin termenul "convertor analog-digital" sau "ADC" # 5 "> Răspuns dezvăluiți Ascunde răspunsul

Toate ADC-urile introduc unul sau mai multe semnale analogice și trimit un semnal discret.

Note:

Această descriere a unui comparator nu este doar teoretică. În multe circuite ADC practice, un comparator este de fapt utilizat ca dispozitiv principal de conversie analog-digital. Acest lucru este valabil în special pentru supra-eșantionarea sau convertoarele Sigma-Delta, care pot fi construite în jurul unui singur comparator (1 bit).

Întrebarea 6

Convertizoarele analog-digital digitale sunt ușor de înțeles, dar nu sunt practice pentru multe aplicații. Identificați unele dintre dezavantajele designului circuitului "flash".

Revelați răspuns Ascundeți răspunsul

Convertoarele de bliț au prea multe componente! De fapt, răspunsul este un pic mai detaliat decât acesta, dar este destul de ușor să găsești pe cont propriu că voi lăsa sarcina de cercetare pentru tine.

Note:

Este o rușine că circuitele convertizoarelor flash suferă dezavantajul (ele) pe care îl fac. Acestea sunt atât de simple de înțeles și au un avantaj atât de inerent față de alte circuite! Discutați cu elevii dvs. de ce punctele slabe ale designului flash fac ca celelalte tipuri de ADC să fie necesare și chiar preferabile în majoritatea aplicațiilor.

Întrebarea 7

Explicați principiul de funcționare al acestui convertor analog-digital, denumit în mod obișnuit un convertor de urmărire :

Revelați răspuns Ascundeți răspunsul

Contorul binar va contoriza în sus sau în jos, după cum este necesar pentru a "urmări" tensiunea de intrare analogică, rezultând o ieșire binară care reprezintă în mod continuu intrarea.

Următoarele întrebări: această formă de ADC nu este foarte eficientă la urmărirea rapidă a semnalelor de intrare. Explică de ce.

Note:

Elevii tăi să-și exprime răspunsul la această întrebare în propriile lor cuvinte, nu doar să copieze răspunsul pe care-l ofer. În afară de convertorul de bliț, convertorul de urmărire este unul dintre cele mai ușoare circuite ADC pentru a înțelege.

Întrebarea 8

Explicați principiul de funcționare al acestui convertor analog-digital, denumit în mod obișnuit un convertor de aproximare succesivă :

Notă: registrul de aproximare succesivă (SAR) este un tip special de circuit de numărare binar care începe să numere cu cel mai semnificativ bit (MSB), apoi următorul bit mai puțin semnificativ, pentru a ajunge până la LSB. În acest moment, acesta emite un semnal "înalt" la terminalul de ieșire "complet". Funcționarea acestui registru poate fi asemănătoare procesului manual de conversie a unui număr zecimal în binar prin "încercare și potrivire" cu MSB în primul rând, prin toți biți succesivi până la LSB.

Revelați răspuns Ascundeți răspunsul

Registrul de aproximare succesivă se contorizează în sus și în jos, după cum este necesar, la zero în tensiunea de intrare analogică, rezultând o ieșire binară care se blochează la valoarea corectă o dată la fiecare ciclu de ceasuri n, unde n este numărul de biți ai intrărilor DAC.

Următoarea întrebare: această formă de ADC este mult mai eficientă la urmărirea semnalelor de intrare cu schimbare rapidă decât la designul convertorului de urmărire . Explică de ce.

Note:

Elevii tăi să-și exprime răspunsul la această întrebare în propriile lor cuvinte, nu doar să copieze răspunsul pe care-l ofer. În afară de convertorul de bliț, convertorul de urmărire este unul dintre cele mai ușoare circuite ADC pentru a înțelege.

Întrebarea 9

Explicați principiul de funcționare al unui circuit ADC cu o singură înclinație, în cuvintele voastre.

Revelați răspuns Ascundeți răspunsul

Nu voi da toate detaliile aici, dar convertorul cu o singură panta utilizează un integrator și un contor binar, ieșirea binară determinată de cât timp poate fi numărat contorul.

Note:

Tutorialele abundă în strategiile ADC simple, astfel încât studenții dvs. ar trebui să aibă o mică problemă pentru a găsi o explicație adecvată pentru funcționarea unui ADC cu o singură pantă.

Întrebarea 10

Explicați principiul de funcționare al unui circuit ADC cu panta dublă, în propriile cuvinte.

Revelați răspuns Ascundeți răspunsul

Nu voi dezvălui toate detaliile aici, dar convertorul cu două pante utilizează același integrator și un contor binar pe care ADC-ul cu o singură înclinare o face. Totuși, integratorul este folosit puțin diferit în designul cu panta dublă, beneficiile fiind o imunitate mai mare față de zgomotul de înaltă frecvență pe semnalul de intrare și o mai mare acuratețe datorită insensibilității relative la valorile componentelor integratorului.

Note:

Tutoriale abundă de strategii simple ADC, astfel încât studenții dvs. ar trebui să aibă o mică problemă localizarea o explicație adecvată pentru funcționarea unui ADC cu două pante.

Întrebarea 11

Convertorul analog-digital digital Delta-Sigma sau Sigma-Delta funcționează pe principiul supra-eșantionării, prin care un ADC cu rezoluție scăzută eșantionează în mod repetat semnalul de intrare într-o buclă de feedback. În multe cazuri, ADC-ul folosit nu este altceva decât un comparator (un ADC de 1 bit!), Ieșirea acestui ADC scăzută de semnalul de intrare și integrată în timp, în încercarea de a realiza un echilibru de aproape 0 volți la ieșirea integratorul. Rezultatul este un "bitstream" modulat (PDM) de date digitale pe un bit care poate fi filtrat și decimat (convertit într-un cuvânt binar de mai mulți biți):

Explicați ce ar arăta bitstreamul PDM pentru următoarele condiții de tensiune de intrare:

V in = 0 volți
V in = V DD
Vin = V ref
Revelați răspuns Ascundeți răspunsul

V in = 0 volți; bitstream = 00000000. . .
V in = V DD ; bitstream = 11111111. . .
Vin = V ref ; bitstream = 01010101. . .

Note:

Pentru a răspunde la această întrebare, elevii trebuie să înțeleagă bine cum funcționează integratorul însumării. Discutați cu ei despre modul în care scopul "buclă" al feedback-ului este menținerea ieșirii integratorului la tensiunea de referință (V ref ) și modul în care ADC pe un singur bit poate face ajustări la ieșirea integratorului doar dacă îl conduce în sus sau în jos prin același analog cantitate fiecare puls ceas.

Întrebarea 12

Modularea densității pulsului (PDM) a unui circuit de modulator Delta-Sigma supraexpandat pe 1 biți poate fi "decimată" într-un număr binar multi-bit, pur și simplu prin numărarea numărului de stări "1" într-un bitstream cu lungime fixă.

Luați, de exemplu, următoarele fluxuri de biți. Examinați primii șapte biți din fiecare flux și convertiți numerele binare echivalente pe baza numărului de biți "înalți" din fiecare eșantion de șapte biți:

001001001001001
101101101101101
010010001100010
010001100010001
111011101110111

Apoi, luați aceleași cinci fluxuri de biți PDM și le "decimați" pe un interval de eșantionare de 15 biți.

Revelați răspuns Ascundeți răspunsul

Intervalul de eșantionare = 7 biți

001001001001001; Valoarea binară = 010 2
101101101101101; Valoare binară = 101 2 sau 100 2
010010001100010; Valoarea binară = 010 2 sau 011 2
010001100010001; Valoarea binară = 011 2 sau 001 2
111011101110111; Valoarea binară = 110 2 sau 101 2

Intervalul de eșantionare = 15 biți

001001001001001; Valoare binară = 0101 2
101101101101101; Valoare binară = 1010 2
010010001100010; Valoare binară = 0101 2
010001100010001; Valoare binară = 0101 2
111011101110111; Valoarea binară = 1100 2

Următoarea întrebare: ce relație vedeți între viteza de eșantionare și rezoluția în acest proces "decimare" și cum se raportează la performanța unui Delta-Sigma ADC "note ascunse"> Note:

Cu puțin efort, studenții dvs. ar trebui să poată vedea că eșantionarea de două ori mai mulți biți în bitstream PDM adaugă încă un bit de rezoluție la ieșirea binară finală. Aceasta este natura atâtor circuite: că optimizarea unui parametru de performanță vine în detrimentul alteia.

Elevii pot pune la îndoială cum pot să apară două (sau mai multe!) Rezultate de decimare diferite din același bitstream, mai ales așa cum se arată în răspunsul pentru grupările pe 7 biți. Răspunsul este în două părți: în primul rând, fluxurile de biți pe care le arăt nu sunt toate repetitive. Unele modele de schimbare (ușor) la jumătatea drumului, ceea ce duce la densități diferite ale pulsului în diferite secțiuni. A doua parte a acestui răspuns este că natura decimării prin grupare va duce inevitabil la rezultate diferite (chiar și atunci când modelul este perfect repetitiv) și că aceasta este "calea" convertizorului de a rezolva o cantitate analogă situată între două stări de ieșire discrete . Cu alte cuvinte, o pereche de valori decimate de "4" și "5" (100 2 și 101 2, respectiv) dintr-un bit de biți perfect repetitiv sugerează o valoare analogică situată undeva între valorile întregi discrete "4" și " . Numai prin gruparea de biți de eșantionare egală cu perioada de repetare a PDM (sau multiplii întregi ai repetării), ieșirea digitală poate fi exact și constant egală cu intrarea analogică.

Întrebarea 13

Să presupunem că un convertor analog-digital IC ("chip") introduce o tensiune cuprinsă între 0 și 5 volți DC și convertește magnitudinea acelei tensiuni într-un număr binar pe 8 biți. Câte "pași" discrete există în ieșire, deoarece circuitul convertorului rezolvă tensiunea de intrare de la un capăt al domeniului (0 volți) la celălalt (5 volți)? Cât de multă tensiune reprezintă fiecare dintre acești pași?

Revelați răspuns Ascundeți răspunsul

Acest circuit ADC (Analog-Digital) are 256 de trepte în domeniul său de ieșire, fiecare pas reprezentând 19, 61 mV.

Note:

Această întrebare nu este atât de mult despre circuitele ADC, deoarece este vorba despre rezoluția digitală în general. Orice sistem digital cu un număr finit de biți paralele are o gamă finită. Atunci când se reprezintă variabile analogice în formă digitală prin numărul limitat de biți disponibili, va exista o anumită creștere a tensiunii minime reprezentată de fiecare "pas" în ieșirea digitală. Aici, elevii ajung să vadă cum natura discretă a unui număr binar se traduce la măsurarea reală a "măsurării".

Întrebarea 14

Una dintre idiosincraziile conversiei analog-digitale este un fenomen cunoscut sub numele de aliasing . Se întâmplă când un ADC încearcă să digitizeze o formă de undă cu o frecvență prea mare.

Explicați ce este aliasingul, cum se întâmplă și ce se poate face pentru a preveni apariția acestuia la un circuit ADC.

Revelați răspuns Ascundeți răspunsul

După cum se spune, o imagine este în valoare de o mie de cuvinte:

Note:

Punctul acestei întrebări (și al răspunsului dat) este ca elevii să pună acest concept important în propriile lor cuvinte.

Ceva demn de remarcat pentru studenți și instructori este că aliasingul poate fi experimentat vizual folosind osciloscoape digitale. Setarea timpului de control (secunde / diviziune) prea lent poate duce la o formă de undă falsă (aliată) afișată în osciloscop. Nu numai că aceasta face o demonstrație bună în clasă, dar, de asemenea, este o lecție minunată de a afla dacă se așteaptă să se folosească în mod regulat osciloscoape digitale!

Întrebarea 15

Circuitele convertoare analog-digital (ADC) sunt de obicei echipate cu filtre analogice low-pass pentru a pre-condiționa semnalul înainte de digitizare. Acest lucru previne ca semnalele cu frecvențe mai mari decât rata de eșantionare să fie văzute de ADC, provocând un efect negativ numit aliasing . Aceste pre-filtre analogice sunt astfel cunoscute ca filtre anti-aliasing .

Determinați care dintre următoarele filtre active Sallen-Key este de tipul corect pentru a fi utilizat ca filtru anti-aliasing:

Revelați răspuns Ascundeți răspunsul

Filtrul Sallen-Key low-pass, desigur! Ce contează "note ascunse"> Note:

Discutați cu elevii dvs. diverse modalități de identificare a tipurilor de filtre active. Ce indicii sunt prezente în aceste două circuite pentru a-și dezvălui caracteristicile de filtrare?

Întrebarea 16

Să presupunem că un anumit ADC are un domeniu de tensiune de intrare de la +5 volți la -5 volți și, prin urmare, este potrivit pentru digitizarea semnalelor de intrare AC. Un tehnician dorește să utilizeze acest ADC pentru a digitaliza tensiunea de linie AC (120 volți RMS) și construiește următorul circuit de condiționare pentru conectarea în siguranță a ADC la linia AC:

Din păcate, acest ADC nu este capabil să preleveze complet forma de undă ca atunci când este testată. Aceasta "depășește" și "scade" la vârfurile formei de undă, ca și când forma de undă de intrare este prea mare (în afara domeniului + 5 / -5 volți ADC). Tehnicianul își verifică din nou calculele, dar consideră că raportul de divizare a tensiunii furnizat de transformatorul potențial și rețeaua de rezistență ar trebui să fie suficient pentru această sarcină.

Ce este în neregulă cu acest circuit "# 16"> Răspuns dezvălui Ascunde răspunsul

Tehnicianul nu a luat în considerare tensiunea de vârf a liniei AC!

Întrebare de provocare: un lucru pe care tehnicianul la făcut în acest circuit a fost să utilizeze un transformator ca front-end al rețelei sale de condiționare a semnalului. Explicați de ce aceasta a fost o idee inteligentă. Cu alte cuvinte, de ce ar fi mai rău pur și simplu să folosiți un separator de tensiune rezistiv pentru a face toate atenuările, în loc să folosiți un transformator de step-down pentru a face o parte din el și un separator rezistiv pentru a face restul?

Note:

Răspunsul dat este intenționat minim, dar ar trebui să conțină suficiente informații că oricine este familiarizat cu RMS versus valori sinusoidale de vârf ar trebui să își dea seama ce este problema. Există mai multe soluții practice pentru a rezolva această problemă, deci asigurați-vă că aveți timp pentru discuții în diferitele opțiuni.

Întrebarea 17

Acest circuit de conducere a barei de bare ia un semnal audio de intrare și afișează amplitudinea ca o "bară" în mișcare a luminilor. Cu cât amplitudinea semnalului este mai puternică, cu atât mai multe LED-uri se aprind în afișajul grafic. Prezintă modul în care funcționarea acestui circuit va fi afectată ca urmare a următoarelor defecțiuni. Luați în considerare fiecare defecțiune independent (adică unul câte unul, fără multiple defecte):

Rezistorul R 4 a eșuat:
Legătura de lipire (scurtă) a rezistenței R 3 :
Rezistor R 11 a eșuat:
Zenerul diod D 1 nu a fost scurtat:
Dioda Schottky D 2 a eșuat:
Revelați răspuns Ascundeți răspunsul

Rezistor R 4 a eșuat: LED-urile 1 până la 3 sunt întotdeauna oprite, LED-urile 4 până la 6 sunt mereu aprinse (cu o amplitudine semnificativă a semnalului de intrare).
Legătura de lipire (scurtă) a rezistenței R 3 : LED-urile 2 și 3 se aprind întotdeauna în același timp.
Rezistorul R 11 nu a fost deschis: LED-ul 4 nu se aprinde niciodată.
Zenerul diodă D 1 nu a fost scurtat: toate LED-urile se aprind împreună cu orice amplitudine substanțială a semnalului de intrare.
Dioda Schottky D 2 nu a fost scurtată: nici unul dintre LED-urile nu se aprinde vreodată.

Următoarele întrebări: fiecare sursă de comparator sau chiuveta curentă la LED-urile respective "note ascunse"> Note:

Întrebările de acest gen ajută elevii să-și îmbunătățească abilitățile de depanare, forțându-i să gândească prin consecințele fiecărei posibilități. Acesta este un pas esențial în depanare și necesită o înțelegere fermă a funcției circuitului.

Întrebarea 18

Examinați această vizualizare verticală ("ochi de pasăre") a unei barci care rezistă curentului unui râu:

Să presupunem că șoferul acestei ambarcațiuni nu deține o ancora și că singura formă de propulsie este un motor electric "trolling" cu un comutator pornit / oprit (fără control al vitezei variabile). Cu combinația corectă de acționări ale comutatoarelor (pornire, oprire, pornire, oprire), barca ar trebui să poată menține poziția sa în raport cu bordurile fluviale, împotriva fluxului de apă.

Acum, dacă știm că barca deține poziția în mijlocul râului, prin tragerea doar a puterii motorului, modelul de acționare a comutatorului de pornire / oprire ar trebui să ne spună ceva despre viteza râului. Efectuati cateva "experimente gandite" unde va imaginati ce ar trebui sa faca conducatorul barcii cu comutatorul de pornire / oprire al motorului pentru a mentine pozitia impotriva unui curent rapid, comparativ cu un curent lent. Ce relație vedeți între acționările comutatoarelor și viteza curentului "# 18"> Răspuns dezvăluiți Ascunde răspunsul

Ciclul de funcționare al acționărilor comutatorului este direct proporțional cu viteza râului.

Note:

Scopul acestei întrebări este de a prezenta o analogie pe care elevii o pot folosi pentru a înțelege funcționarea unui Delta-Sigma ADC: ideea că un bitstream (PDM) poate reprezenta o valoare analogică.

  • ← Foaia de lucru anterioară

  • Fișa foilor de lucru

  • Foaia de lucru următoare →