1,269 matches
-
lanțului de procesare digitală a semnalului, înaintea etajelor finale care controlează sarcina. Întrucât în multe aplicații o ieșire PWM urmată de un filtru trece jos constituie un convertor digital analogic suficient de bun (structură similară celei prezentate în figura alăturatăă, convertoarele DA se întâlnesc mai rar integrate în microcontrolerele uzuale decât convertoarele AD. Un posibil dezavantaj al acestei soluții este viteza mai scăzută de conversie. Figura 4.22 Implementarea unui convertor DA cu o ieșire PWM a microcontrolerului MSP430, un filtru
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
sarcina. Întrucât în multe aplicații o ieșire PWM urmată de un filtru trece jos constituie un convertor digital analogic suficient de bun (structură similară celei prezentate în figura alăturatăă, convertoarele DA se întâlnesc mai rar integrate în microcontrolerele uzuale decât convertoarele AD. Un posibil dezavantaj al acestei soluții este viteza mai scăzută de conversie. Figura 4.22 Implementarea unui convertor DA cu o ieșire PWM a microcontrolerului MSP430, un filtru RC trece jos și un buffer inversor Cea mai simplă și
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
suficient de bun (structură similară celei prezentate în figura alăturatăă, convertoarele DA se întâlnesc mai rar integrate în microcontrolerele uzuale decât convertoarele AD. Un posibil dezavantaj al acestei soluții este viteza mai scăzută de conversie. Figura 4.22 Implementarea unui convertor DA cu o ieșire PWM a microcontrolerului MSP430, un filtru RC trece jos și un buffer inversor Cea mai simplă și intuitivă implementare a unui convertor DA cu componente externe este cea prezentată în figura 4.23. Se folosesc N
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
al acestei soluții este viteza mai scăzută de conversie. Figura 4.22 Implementarea unui convertor DA cu o ieșire PWM a microcontrolerului MSP430, un filtru RC trece jos și un buffer inversor Cea mai simplă și intuitivă implementare a unui convertor DA cu componente externe este cea prezentată în figura 4.23. Se folosesc N rezistoare pentru a obține o rezoluție de N biți, dar aceste rezistoare au rezistențele de valori tot mai mari, puteri ale lui 2 față de valoarea cea
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
4.23. Se folosesc N rezistoare pentru a obține o rezoluție de N biți, dar aceste rezistoare au rezistențele de valori tot mai mari, puteri ale lui 2 față de valoarea cea mai mică. Acest aspect ridică probleme deosebite în ceea ce privește monotonia convertorului, din jocul Capitolul 4 Dispozitivele periferice ale sistemelor embedded Construcția și tehnologia sistemelor embedded 100 toleranțelor rezistoarelor putându-se obține la incrementarea valorii binare de la intrare o valoare mai mică a tensiunii la ieșire. Schema este dezavantajoasă și din punct
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
de la intrare o valoare mai mică a tensiunii la ieșire. Schema este dezavantajoasă și din punct de vedere logistic, sunt necesare N tipuri de rezistoare, ceea ce încarcă excesiv lista de materiale (Bill of Materials, BOMĂ. Figura 4.23 Implementarea unui convertor DA cu microcontroler MSP430 și rezistențe proporționale cu puterile lui 2 O altă posibilitate de implementare a convertoarelor DA este cu rețea R2R; utilizând doi pini I/O de uz general și un registru de deplasare pe 8 biți se
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
logistic, sunt necesare N tipuri de rezistoare, ceea ce încarcă excesiv lista de materiale (Bill of Materials, BOMĂ. Figura 4.23 Implementarea unui convertor DA cu microcontroler MSP430 și rezistențe proporționale cu puterile lui 2 O altă posibilitate de implementare a convertoarelor DA este cu rețea R2R; utilizând doi pini I/O de uz general și un registru de deplasare pe 8 biți se implementează cu un număr relativ redus de componente un convertor DA pe 8 biți. Un avantaj al rețelei
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
lui 2 O altă posibilitate de implementare a convertoarelor DA este cu rețea R2R; utilizând doi pini I/O de uz general și un registru de deplasare pe 8 biți se implementează cu un număr relativ redus de componente un convertor DA pe 8 biți. Un avantaj al rețelei R-2R este utilizarea a doar două tipuri de rezistor, care pot fi alese de precizie bună. Figura 4.24 Convertor DA cu rețea R-2R În cazul în care se dorește obținerea unor
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
8 biți se implementează cu un număr relativ redus de componente un convertor DA pe 8 biți. Un avantaj al rețelei R-2R este utilizarea a doar două tipuri de rezistor, care pot fi alese de precizie bună. Figura 4.24 Convertor DA cu rețea R-2R În cazul în care se dorește obținerea unor performanțe deosebite se poate alege soluția utilizării unui convertor DA extern, cu interfață serială (pentru minimizarea numărului de pini necesari ai microcontroleruluiă de tip SPI sau I2C, conectat
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
R-2R este utilizarea a doar două tipuri de rezistor, care pot fi alese de precizie bună. Figura 4.24 Convertor DA cu rețea R-2R În cazul în care se dorește obținerea unor performanțe deosebite se poate alege soluția utilizării unui convertor DA extern, cu interfață serială (pentru minimizarea numărului de pini necesari ai microcontroleruluiă de tip SPI sau I2C, conectat conform figurii 4.25. Capitolul 4 Dispozitivele periferice ale sistemelor embedded Construcția și tehnologia sistemelor embedded 101 Figura 4.25 Conectarea
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
pentru minimizarea numărului de pini necesari ai microcontroleruluiă de tip SPI sau I2C, conectat conform figurii 4.25. Capitolul 4 Dispozitivele periferice ale sistemelor embedded Construcția și tehnologia sistemelor embedded 101 Figura 4.25 Conectarea la microcontrolerul MSP430 a unor convertoare externe AD și DA prin interfața serială I2C Există mai multe tipuri de convertoare AD: flash, cu aproximații succesive (SAR Succesive Approximation Register Converteră, sigma-delta sau cu dublă pantă (dual-slopeă, în sistemele embedded uzuale folosindu-se mai ales SAR și
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
conform figurii 4.25. Capitolul 4 Dispozitivele periferice ale sistemelor embedded Construcția și tehnologia sistemelor embedded 101 Figura 4.25 Conectarea la microcontrolerul MSP430 a unor convertoare externe AD și DA prin interfața serială I2C Există mai multe tipuri de convertoare AD: flash, cu aproximații succesive (SAR Succesive Approximation Register Converteră, sigma-delta sau cu dublă pantă (dual-slopeă, în sistemele embedded uzuale folosindu-se mai ales SAR și sigma-delta. Celelalte tipuri se folosesc la conversia semnalelor video sau radio (flashă sau în
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
Approximation Register Converteră, sigma-delta sau cu dublă pantă (dual-slopeă, în sistemele embedded uzuale folosindu-se mai ales SAR și sigma-delta. Celelalte tipuri se folosesc la conversia semnalelor video sau radio (flashă sau în aparatură de măsură de precizie (dual slopeă. Convertorul cu aproximații succesive combină viteza mare de conversie (uzual zeci-sute de mii de eșantionări pe secundăă cu precizia bună (8, 10, 12, 14 și chiar 16 bițiĂ și cu o structură constructivă simplă și ușor de înțeles și utilizat. În
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
mii de eșantionări pe secundăă cu precizia bună (8, 10, 12, 14 și chiar 16 bițiĂ și cu o structură constructivă simplă și ușor de înțeles și utilizat. În figura următoare se prezintă structura și mecanismul de funcționare ale unui convertor analog-digital cu aproximații succesive pe 4 biți : Capitolul 4 Dispozitivele periferice ale sistemelor embedded Construcția și tehnologia sistemelor embedded 102 Figura 4.26 Structura și mecanismul de funcționare al unui convertor cu aproximații succesive Pentru un convertor cu aproximații succesive
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
se prezintă structura și mecanismul de funcționare ale unui convertor analog-digital cu aproximații succesive pe 4 biți : Capitolul 4 Dispozitivele periferice ale sistemelor embedded Construcția și tehnologia sistemelor embedded 102 Figura 4.26 Structura și mecanismul de funcționare al unui convertor cu aproximații succesive Pentru un convertor cu aproximații succesive cu N biți valoarea numerică este determinată în N pași, principiul fiind metoda înjumătățirii intervalului. În figura 4.27 se prezintă schema unui convertor cu dublă pantă, dual-slope în terminologia de
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
funcționare ale unui convertor analog-digital cu aproximații succesive pe 4 biți : Capitolul 4 Dispozitivele periferice ale sistemelor embedded Construcția și tehnologia sistemelor embedded 102 Figura 4.26 Structura și mecanismul de funcționare al unui convertor cu aproximații succesive Pentru un convertor cu aproximații succesive cu N biți valoarea numerică este determinată în N pași, principiul fiind metoda înjumătățirii intervalului. În figura 4.27 se prezintă schema unui convertor cu dublă pantă, dual-slope în terminologia de specialitate, care asigură o rezoluție mare
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
Structura și mecanismul de funcționare al unui convertor cu aproximații succesive Pentru un convertor cu aproximații succesive cu N biți valoarea numerică este determinată în N pași, principiul fiind metoda înjumătățirii intervalului. În figura 4.27 se prezintă schema unui convertor cu dublă pantă, dual-slope în terminologia de specialitate, care asigură o rezoluție mare de conversie cu prețul unui timp de achiziție mare. Capitolul 4 Dispozitivele periferice ale sistemelor embedded Construcția și tehnologia sistemelor embedded 103 Figura 4.27 Structura unui
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
cu dublă pantă, dual-slope în terminologia de specialitate, care asigură o rezoluție mare de conversie cu prețul unui timp de achiziție mare. Capitolul 4 Dispozitivele periferice ale sistemelor embedded Construcția și tehnologia sistemelor embedded 103 Figura 4.27 Structura unui convertor AD cu dublă pantă Sistemul funcționează în mod rațiometric, măsurând timpul descărcării condensatorului integratorului O altă variantă de realizare a convertoarelor AD este convertorul Flash. Acesta combină un divizor de tensiune cu 2N rezistoare cu 2N-1 comparatoare și un decodificator
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
mare. Capitolul 4 Dispozitivele periferice ale sistemelor embedded Construcția și tehnologia sistemelor embedded 103 Figura 4.27 Structura unui convertor AD cu dublă pantă Sistemul funcționează în mod rațiometric, măsurând timpul descărcării condensatorului integratorului O altă variantă de realizare a convertoarelor AD este convertorul Flash. Acesta combină un divizor de tensiune cu 2N rezistoare cu 2N-1 comparatoare și un decodificator prioritar pentru a realiza direct conversia pe principiul termometrului cu lichid - ieșirile tuturor comparatoarelor din partea de jos, până la cel mai apropiat
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
Dispozitivele periferice ale sistemelor embedded Construcția și tehnologia sistemelor embedded 103 Figura 4.27 Structura unui convertor AD cu dublă pantă Sistemul funcționează în mod rațiometric, măsurând timpul descărcării condensatorului integratorului O altă variantă de realizare a convertoarelor AD este convertorul Flash. Acesta combină un divizor de tensiune cu 2N rezistoare cu 2N-1 comparatoare și un decodificator prioritar pentru a realiza direct conversia pe principiul termometrului cu lichid - ieșirile tuturor comparatoarelor din partea de jos, până la cel mai apropiat nivel de tensiune
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
iar celelalte comparatoare au ieșirea în zero logic. Decodificatorul prioritar extrage astfel la ieșire numărul binar ce exprimă valoarea tensiunii de intrare. Capitolul 4 Dispozitivele periferice ale sistemelor embedded Construcția și tehnologia sistemelor embedded 104 Figura 4.28 Structura unui convertor analog digital de tip flash Cel mai complex convertor AD, atât ca structură, dar și ca mecanism de funcționare, este convertorul sigma-delta. Funcționarea sa se bazează pe principii avansate ale procesării de semnal și oferă o rezoluție foarte ridicată, ajungând
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
prioritar extrage astfel la ieșire numărul binar ce exprimă valoarea tensiunii de intrare. Capitolul 4 Dispozitivele periferice ale sistemelor embedded Construcția și tehnologia sistemelor embedded 104 Figura 4.28 Structura unui convertor analog digital de tip flash Cel mai complex convertor AD, atât ca structură, dar și ca mecanism de funcționare, este convertorul sigma-delta. Funcționarea sa se bazează pe principii avansate ale procesării de semnal și oferă o rezoluție foarte ridicată, ajungând chiar la 24 de biți, în condițiile unei rate
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
intrare. Capitolul 4 Dispozitivele periferice ale sistemelor embedded Construcția și tehnologia sistemelor embedded 104 Figura 4.28 Structura unui convertor analog digital de tip flash Cel mai complex convertor AD, atât ca structură, dar și ca mecanism de funcționare, este convertorul sigma-delta. Funcționarea sa se bazează pe principii avansate ale procesării de semnal și oferă o rezoluție foarte ridicată, ajungând chiar la 24 de biți, în condițiile unei rate de eșantionare mai scăzute decât celelalte tipuri de convertoare AD. Structura acestui
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
de funcționare, este convertorul sigma-delta. Funcționarea sa se bazează pe principii avansate ale procesării de semnal și oferă o rezoluție foarte ridicată, ajungând chiar la 24 de biți, în condițiile unei rate de eșantionare mai scăzute decât celelalte tipuri de convertoare AD. Structura acestui convertor este prezentată în figura 4.29 și cuprinde un modulator sigma delta, care convertește tensiunea analogică de la intrare într-un flux binar de zero și unu, un filtru digital care reface semnalul și un decimator care
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
sigma-delta. Funcționarea sa se bazează pe principii avansate ale procesării de semnal și oferă o rezoluție foarte ridicată, ajungând chiar la 24 de biți, în condițiile unei rate de eșantionare mai scăzute decât celelalte tipuri de convertoare AD. Structura acestui convertor este prezentată în figura 4.29 și cuprinde un modulator sigma delta, care convertește tensiunea analogică de la intrare într-un flux binar de zero și unu, un filtru digital care reface semnalul și un decimator care reduce fluxul de date
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]