МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ

УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«РОССИЙСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ТРАНСПОРТА (МИИТ)»

(РУТ (МИИТ)
Кафедра: «Железнодорожная автоматика, телемеханика и связь»

^{(название кафедры)}
Авторы: Завьялов А.М., к.тех.н, -

^{(ф.и.о., ученая степень, ученое звание)}


«Схемотехника телекоммуникационных устройств»

^{(название дисциплины)}

ЗАДАНИЕ НА КОНТРОЛЬНУЮ РАБОТУ С МЕТОДИЧЕСКИМИ УКАЗАНИЯМИ ДЛЯ СТУДЕНТОВ IIIКУРСА

Направление/специальность: 210700.62. Инфокоммуникационные технологии и системы связи

^{(код, наименование специальности /направления)}
Профиль/специализация: «Оптические системы и сети связи» (ИТ)
Квалификация (степень) выпускника: бакалавр
Форма обучения: заочная

Москва 2017 г.

С о с т а в и л : кандидат технических наук, доцент А.М. Завьялов

Р е ц е н з е н т : доктор технических наук, профессор А.В. Горелик

 Российская открытая академия транспорта, 2017

Задание на контрольную работу

по теме

«Проектирование схемы аналого-цифрового преобразователя»
Контрольная работа посвящена вопросам применения инте­гральных микросхем на аналого-цифровых преобразователях (АЦП), которые нашли применение в цифровых системах связи, в автоматизированных системах, в различной радиоаппаратуре.

Оформленная контрольная работа должна содержать пояснительно-расчетную записку с приложением необходимых схем и рисунков.

---

В пояснительно-расчетной записке необходимо привести данные задания, обзорную и расчетную части, описание работы микросхем, перечень использованной литературы.

В процессе расчета величин и параметров элементов необходимо сначала привести расчетную формулу, затем под цифровые значения и полученный результат в принятых единицах измерения (СИ) округлить до практически необходимого номи­нального значения. Схемы надо выполнять в соответствии с ГОСТами на условные обозначения.

При возникновении затруднений в процессе выполнения за­дания можно лично или письменно - через факультет или кафедру - обратиться к преподавателю за консультацией.

Контрольная работа должна быть подписана исполнителем. Работа, выполненная по варианту, не соответствующему шифру студента, не проверяется и зачету не подлежит.

По исходным данным, приведенным в табл. 1-3, требуется:

1. Выполнить полную схему АЦП, описать работу предло­женного АЦП, соответствующих выбранных микросхем и уст­ройств, обеспечивающих работу АЦП.

Построить временные диаграммы работы АЦП.

2. Рассчитать тактовый генератор для АЦП по исходным данным табл. 2.

3. В соответствии с табл. 3 выбрать конкретные базовые мик­росхемы, начертить их принципиальные схемы, описать работу и привести справочные данные, необходимые для расчета преобра­зователя уровней.

4. Выбрать схему преобразователя уровней (ПУ) и описать его работу.

5. Выбрать тип биполярных транзисторов для схемы ПУ, привести необходимые справочные данные выбранных тран­зисторов.

6. Рассчитать схему ПУ в заданном температурном диапазоне и подобрать резисторы по их номинальным значениям.

7. Рассчитать мощность, потребляемую ПУ от источника пи­тания.

8. Рассчитать передаточную характеристику ПУ U_вых. = f(U_вх.) для номинальных параметров схемы и Т = 25° С, построить ее и определить запас помехоустойчивости в состояниях логического 0 и логической 1 по входу ПУ.

Таблица 1

Последняя цифра шифра	Тип АЦП, основная интегральная микросхема
0	Типа 1 – АЦП последовательного счета
1	Типа 2 – АЦП последовательного приближения с К572 ПВ1
2	Типа 3 – АЦП двойного интегрирования с К572 ПВ2
3	Типа 4 – АЦП параллельного преобразования с К1107 ПВ1
4	Типа 5 – АЦП с использованием преобразования “напряжение – временной интервал – двоичный код” с ГЛИН
5	Типа 6 – АЦП с преобразованием “напряжение – частота – двоичный код” с К1108 ПП1
6	Типа 2 –АЦП последовательного приближения с К1113 ПВ1
7	Типа 3 – АЦП двоичного интервала
8	Типа 4 – АЦП параллельного преобразования
9	Типа 6 – АЦП с преобразованием “напряжение – частота – двоичный код”

---

Таблица 2

Параметр	Последняя цифра шифра
	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Частота, ГЦ	104	2105	4105	105	7105	5104	3105	5105	8104	2105
Скважность	4	6	3	4	7	5	2	5	2	4
Длительность фронтов, мкс, не более	1	510-2	310-3	10-2	510-2	0,5	210-2	10-2	0,1	410-2
Амплитуда, В	3	7	9	6	3	4	8	10	5	2

Таблица 3

Первая цифра шифра	Согласуемые элементы серии ИМС	Нагрузочная способность ПУ	Частота переключения f, МГц	Температурный диапазон, С
0	ТТЛ  КМДП К155  К176	1	1	- 10  45
1	ТТЛ КМДП КМ155  К176	2	1	- 10  70
2	ТТЛ  КМДП К155  К561	2	1	- 10  70
3	КМДП  ТТЛ К155  К561	1	0,5	- 10  45
4	КМДП  ТТЛ К561  К155	3	1	- 10  30
5	КДП  ТТЛШ К176  К531	3	1	- 10  45
6	КМДП  ТТЛШ К561  К531	1	-	- 10  45
7	КМДП  ТТЛШ К176  К555	2	2	- 10  45
8	ТТЛ  КМДП К155  К176	2	0,5	- 10  70
9	ТТЛ  КМДП К155  К176	4	1	- 10  45

---

Монтажная емкость С_м = 50 пФ, входная емкость элементов С_вх. = 15 пФ.

---

Виды аналого-цифровых преобразователей

Аналого-цифровые преобразователи(АЦП) представляют собой устройства, предназначенные для преобразования электрических величин (напряжения, тока, мощности, сопротивления, емкости и др.) в цифровой код. Наиболее часто входной величиной является напряжение. Все другие величины перед подачей на АЦП необходимо преобразовать в напряжение.

В общем случае напряжение характеризуется мгновенным значением U(t) или средним за выбранным промежуток времени Т значением:



В связи с этим все типы АЦП можно разделить на две группы: АЦП мгновенных значений напряжения. Так как операция усреднения предполагает интегрирования напряжения, то АЦП средних значений.

Преобразование напряжения в цифровой код требует исполь­зования трех независимых операций:

• 
  дискретизации;
  
• 
  квантования;
  
• 
  кодирования.
  

Процедура дискретизации непрерывного сигнала представля­ет собой преобразование непрерывной функции напряжения U(t) последовательность чисел U(t_n), где n = отнесенных к неко­торым фиксированным моментам времени. При дискретизации непрерывная функция U(t) преобразуется в последовательность ее отсчетов U(t_n) – рис.1.

Квантование заключается в том, что мгновенные значения функции U(t) ограничиваются только определенными уровнями, которые называются уровнями квантования. В результате кванто­вания непрерывная функция U(t) принимает вид ступенчатой кри­вой U_к(t) рис. 2.

Кодирование осуществляет преобразование дискретных квантованных величин в цифровой код, т.е. последовательность цифр, подчиненную определенному закону. С помощью кодиро­вания осуществляется условное представление численного значе­ния величины.

В основе дискретизации сигналов лежит принципиальная возможность представления их в виде взвешенных сумм



где: a_n – некоторые коэффициенты или отчеты, характеризующие исходные сигнал в дискретные моменты времени t;

f_n(t) – набор элементарных функций

---

Смотрите также файлы

• Практическая работа 1 Анализ соответствия локального акта общеобразовательной организации, регламентирующего оценку качества образования, требованиям обновленных фгос..doc

• Курсовой проект Компьютерные системы и сети.docx

• Основные принципы предпринимательства.odt

• C, E, и f квадрата, по нормали к его плоскости (Рис 1). Индукция магнитного поля в четвертом углу D.doc

• Понятие сделки и ее виды. Форма сделок и последствия ее несоблюдения.docx