digitalna elektronika -memorije, da, ad

Memorije

Marko Pravdi� Vlastimir Hršum

65

1. Memorije. Definicija. Podjela i osnovne karakteristike. Memorisanje je jedna od najvažnijih funkcija u digitalnim sistemima. Memorijski registar - grupa binarnih memorijskih �elija (flip-flopova) koje zajedno obavljaju posao pam�enja binarnog podatka. MPU (CPU) u digitalnom kompjuterskom sistemu dekodira i izvršava binarne instrukcije i upravlja tokom binarnih podataka. Instrukcije/podaci smješteni u primarnoj ili sekundarnoj memoriji. Primarne (poluprovodni�ke) memorije:

• ROM (Read Only Memory), • RAM (Random-Acess Memory).

Velika brzina i visoka cijena po zapam�enom bitu. Podaci koji traže brz pristup. Sekundarne (magnetne i opti�ke) memorije:

• flopi, tvrdi, fleš diskovi, • opti�ki diskovi.

Mala brzina i niska cijena po zapam�enom bitu. Mnogo podataka kojima se ne pristupa �esto. Memorije u digitalnim sistemima predstavljaju sklopove u koje se može upisati i iz kojih se može procitati informacija. Zavisno od medijuma na kome se informacija pamti, najcešce se koriste poluprovodnicke, magnetne i opticke memorije. Magnetne i opticke memorije se uglavnom koriste za memorisanje velikog broja digitalnih informacija. Vreme upisa i citanja informacija je relativno dugacko, zbog neophodnih mehanickih pomeranja diska ili trake. Informacija u ovim memorijama ostaje zapamcena i kada je iskljuceno elektricno napajanje, tako da ove memorije spadaju u klasu postojanih memorija. Po drugoj kategorizaciji, memorije se dijele po sposobnosti cuvanja informacija na stati�ke memorije (SRAM) i dinami�ke memorije. Stati�ke memorije zadržavaju upisane informacije sve dok imaju napajanje ili dok se ne izvrši ponovni upis. Dinami�ke memorije zadržavaju upisane informacije veoma kratko vrijeme, reda desetak ms, pa se njihov sadržaj mora periodi�no obnavljati. 2. Memorijski �ip. Opšti slu�aj. Definicija U/I linija/signala. -Adresne linije (A0-An ): Izbor memorijske lokacije u kojoj je podatak. Broj linija zavisi od broja lokacija -Podaci (D0-Dm): Binarni podatak sadržan u memoriji. Obi�no 8 linija (k * 8) -Upravlja�ke linije:

• OE - �itanje podatka • WE - Upisivanje podatka • CS - Izbor �ipa

Adresa: Binarni kod - ozna�ava odre�enu lokaciju u memoriji Podatak: Binarna informacija smještena na odre�enoj adresi u memoriji Veli�ina (kapacitet): Ukupan broj bita koji može bitizapam�en u memoriji Organizacija (konfiguracija): Na�in smještanja bita u memoriji (broj lokacija h dužina rije�i)

• 8 h 4 [32 b], 2048 x 8 [16384 b = 16 K], • 64 M x 64 [4294967296 b = 536870912 B = 512 MB]

Gusto�a zapisa (memorisanja): Kapacitet/�ip Podatak zapam�en (memorisan): Smješten u memorijsku lokaciju

Memorije


66

3. ROM. Definicija. Tipovi i njihove osnovne karakteristike. Upisivanje (Write): Operacija smještanja podatka umemorijsku lokaciju (ROM - programiranje) Tipovi ROM memorija: Bipolarne:

• MROM - (Mask Programmable ROM) ROM koga programira proizvo�a� �ipa pomo�u fotografskog negativa (maske), napravljene prema specifikaciji kupca.

• PROM - (Programmable ROM): ROM koga programira kupac upravljanjem topljivim vezama (osigura�)

OTR - One Time Programming (programator). Prazan RROM sadrži sve 0 ili sve 1 Bipolarni RROM - mala gusto�a, velika brzina, velika disipacija CMOS RROM - velika gusto�a, mala brzina, mala disipacija MOS:

• MROM - (Mask Programmable ROM) ROM koga programira proizvo�a� �ipa pomo�u fotografskog negativa (maske), napravljene prema specifikaciji kupca.

• PROM - (Programmable ROM): ROM koga programira kupac o Bipolarni RROM - mala gusto�a, velika brzina, velika disipacija o CMOS RROM - velika gusto�a, mala brzina, mala disipacija

• EPROM - ERROM (Erasable PROM): PROM kod koga je mogu�e brisanje podataka ultraljubi�astom svjetloš�u i ponovno

o Malo vrijeme pristupa, velika gusto�a, niska cijena po zapam�enom bitu o Brisanje - �ip mora biti izva�en iz podnožja (20 min)

• EEPROM - (Electrically Erasable PROM): PROM kod koga je mogu�e brisanje podataka elektri�nim impulsom (10 ms - 1 V ili �itav EERROM) i ponovno programiranje (bajt po bajt, elektri�ni impuls 21/12 V, 10 ms). Mogu�a izmjena samo jednog bajta. Brža manipulacija podacima kod programiranja.

o Malo vrijeme pristupa, programiranje/brisanje bez va�enja �ipa iz o Mala gusto�a, ve�a cijena po zapam�enom bitu

4. ROM. Princip realizacije pomo�u dioda.

Memorije


67

5. MROM. Princip realizacije sa bipolarnim i MOS tranzistorima. Vremenski dijagrami signala kod �itanja podatka. MROM (Mask Programmable ROM): ROM koga programira proizvo�a� �ipa pomo�u fotografskog negativa (maske), napravljene prema specifikaciji kupca. Maska skupa - isplativo samo pri masovnoj proizvodnji

6. RROM. Princip realizacije sa bipolarnim i MOS tranzistorima. Vremenski dijagrami signala kod �itanja podatka. RROM (Programmable ROM): ROM koga programira kupac upravljanjem topljivim vezama (osigura�) OTR - One Time Programming (programator) Prazan RROM sadrži sve 0 ili sve 1 Bipolarni RROM - mala gusto�a, velika brzina, velika disipacija CMOS RROM - velika gusto�a, mala brzina, mala disipacija

Memorije


68

7. Primjena ROM. Pretvaranje kodova.

8. Primjena ROM. Množenje binarnih brojeva.

Memorije


69

9/10. Primjena ROM. Realizacija logi�kih funkcija.

• Lukap tabele (Look-Up): MM4232 ROM pretvara 9-bitni ulaz (ugao 0-90°) u 8-bitni SINUS ulaznog ugla

• Realizacija logi�kih funkcija: 8 h 4 logi�ki krug može biti zamijenjen sa 8 h 4 ROM • Generator karaktera: MS6571 ROM programiran da u matrici 9 h 7 prikazuje brojeve, slova ili

simbole na ekranu/štampa�u • Enkoder tastature: MM5740 ROM pretvara matricu tipki tastature u odgovaraju�i ASCII kod • Neizbrisive kompjuterske memorije: �uvanje kodova instrukcija i podataka koji ne smiju biti

izgubljeni prilikom nestanka napajanja 12. RWM. Definicija. Tipovi i njihove osnovne karakteristike. Memorije sa �itanjem/upisivanjem (Read/Write):�itanje/upisivanje podatka sa/u bilo koje memorijske lokacije. Privremeno smještanje binarnih podataka.

• RAM (Random-Acess Memory): �itanje/upisivanje podatka sa/u bilo koje memorijske lokacije. Privremeno smještanje binarnih podataka.

• SAM (Sequential-Acess Memory): Serijske memorije. Sekvencijalni pristup memorijskim lokacijama (jedna poslije druge). U obliku šift registra. Spor pristup.

SRAM (Static RAM): Podaci zapam�eni pomo�u FF. • Memorijska �elija od 6 tranzistora (uobi�ajeno) • TTL - mala gusto�a, ve�a brzina • NMOS, CMOS - velika gusto�a, manja brzina • Manje memorije velike brzine (keš). Relativno skupa. DRAM (Dynamic RAM): Podaci zapam�eni u vidu naboja (kondenzator). !!! NEOPHODNO OSVJEŽAVANJE (2 - 4 ms) • Memorijska �elija - 1 tranzistor i 1 kondenzator (3 DRAM �elije na prostoru 1 SRAM �elije) • Ve�i kapaciteti, manja potrošnja • Organizacija N KV x 1 b. Matrica redova i kolona. Adresni dekoder za redove i za kolone. Poluprovodni�ka memorija, u koju se može i upisati i pro�itati informacija u proizvoljnom trenutku, naziva se RAM memorija. Naziv RAM dolazi od engleskog naziva random access memory (memorija sa slu�ajnim pristupom), što na neki na�in ozna�ava da je vreme za upis ili �itanje, nezavisno od adrese na kojoj se �itanje ili upis obavlja. Poluprovodni�ke RAM memorije gube sadržaj kada se isklju�i napon napajanja, tako da spadaju u klasu nepostojanih memorija.

Memorije


70

13. SAM. Blok šema i princip rada.

14. RAM. Blok šema i princip rada (�itanje/upisivanje podataka).

Memorije


71

15. SRAM. Osnovna �elija sa RS FF i na�in njenog rada.

16. SRAM. Arhitektura.

Memorije


72

17. SRAM. Osnovna �elija sa bipolarnim tranzistorima. Na�in rada (�itanje/upisivanje). 18. SRAM. Osnovna �elija sa MOS tranzistorima. Na�in rada (�itanje/upisivanje).

17. 18. 19. SRAM. Vremenski dijagrami signala kod �itanja podatka. Vrijeme pristupa.

Memorije


73

20. SRAM. Vremenski dijagrami signala kod upisivanja podatka. Vrijeme upusivanja.

21. DRAM. Osnovna �elija i arhitektura.

Memorije


74

22. DRAM. Osnovna �elija. Upisivanje, �itanje, osvježavanje.

Upisivanje – SW1 ON, SW2 ON, SW3 OFF, SW4 OFF, SW5 OFF �itanje – SW1 OFF, SW2 ON, SW3 ON, SW4 ON, SW5 ON Osvježenje – SW1 OFF, SW2 ON, SW3 ON, SW4 ON, SW OFF 23. DRAM. Vremenski dijagrami signala kod �itanja podatka.

24. DRAM. Vremenski dijagrami signala kod upisivanja podatka.

Memorije


75

25. DRAM 16kh8. Blok dijagram.

Memorije


76

26.Princip povezivanja memorija (ROM,RAM) i periferijskih ure�aja sa mikroprocesorom.

• Adresni prostor mikroprocesora dodjeljuje se razli�itim vrstama memorija (ROM, RAM), perifernim ure�ajima (ulazi/izlazi, tastatura, grafi�ka kartica, masivne memorije i td.), razli�itim funkcijama unutar jedne vrste memorije (stek, baferi, prekidi i sl.)

• Svaka memorija, ure�aj, funkcija ima JEDINSTVENI adresni prostor koji je samo njoj dodjeljen • Hardverski i softverski na�ini dodjeljivanja adresnog prostora i koriš�enja • Povezivanje i koriš�enje memorijskih �ipova - hardversko, sa vanjskim dekodiranjem (sam

memorijski �ip ne može da izvrši dekodiranje) • Dekodiranje - prepoznavanje da je baš taj memorijski �ip izabran za koriš�enje (standardni �ipovi,

namjenski dekoderi, PLD, GAL, PLA, PAL, CPLD, FPGA) -Neka je na mikroprocesor koji ima 20 adresnih linija (1048576b=1MB=100000N) spojena memorija (�ip, IC) 32kh8 sa 15 adresnih linija, a A0-A14 ). Adresne linije A0-A14 treba spojiti direktno, a A15-A19 dekodirati tako da se �ipu dodijeli jedinstvena pozicija u adresnom prostoru mikroprocesora.

(4k=1000N; 32k=8000N; 64k =10000N...) -Adresne linije A15-A19 služe da se pristupi baš toj memoriji (�ipu), a A0-A14 za pristup pojedinim memorijskim lokacijama unutar �ipa -Ako se ovom �ipu dodijeli po�etna lokacija 10000N tada on koristi adresni prostor od 10000N do 17FFFN

27. Objasniti principe povezivanja memorije i mikroprocesora na primjeru mikroprocesora koji može adresirati 1MV podataka i memorije 32kh8 kojoj je dodijeljena po�etna adresa 10000N.

D/A


65

1. Princip DA konverzije.

-Mikroprocesorski (µR) sistemi se masovno primjenjuju zbog sposobnosti da brzo obrade i sa�uvaju veliku koli�inu podataka, zbog svoje upotrebljivosti i funkcionalnosti. Ve�ina ulaznih signala koje obra�uje µR su digitalni, ali postoji i mnogo signala koji su po svojoj prirodi analogni, a traže µR obradu (zvuk, svjetlost, toplota, pritisak, ...). -Za pretvaranje analognih signala u digitalni oblik, razumljiv µR, neohodni su odgovaraju�i elektronski krugovi, analogno-digitalni pretvara�i/konvertori (Analog-to-Digital Converter, ADC) -Pretvaranje digitalnih podataka iz µR u analogni oblik obavljaju digitalno-analogni konvertori (Digital-to-Analog Converter, DAC) -Pretvaranje analognih u digitalne signale (ADC) se, u principu, ostvaruje pod komandom impulsa za uzorkovanje. Svaka pozitivna (negativna) ivica pokre�e mjerenje analognog signala, a zatim njegovo pretvaranje u odgovaraju�i digitalni oblik (pozitivna ivica 4-og impulsa pokrenula je pretvaranje analognog signala od 7 V u digitalni kod 111, 12-og impulsa 5 V -Kod pretvaranja digitalnih u analogne signale (DAC), pod komandom (strobe) impulsa dolazi do generisanja analognog signala, na osnovu digitalnog ulaza (pozitivna ivica 3-og impulsa pokrenula je pretvaranje digitalnog koda 110 u analogni signal od 6 V, 14-og impulsa 011 u 3 V, i td). Izlazni signal je stepenast i za pretvaranje u “pravi” analogni signal potrebno je filtriranje. 2-4. Princip DAC sa binarnim otporima. Nacrtati elektri�nu šemu 4-bitnog DAS i: - izvesti izraz za izlazni napon 4-bitnog DAS. - izvesti izraz koji povezuje (maks.) izlazni i refentni napon sa vrijednostima otpora, - navesti osnovne nedostatke ovog tipa konvertora DAS sa otporima �ije vrijednosti odgovaraju binarnom nizu brojeva (1, 2, 4, 8, 16, ...) spada u najjednostavnije. Ulazni digitalni signal upravlja stanjem dvopoložajnih prekida�a (SW1-SWn). Svaki uklju�eni prekida� izaziva proticanje struje prema invertiraju�em ulazu operacionog poja�ava�a (OP), koja je jednaka koli�niku referentnog napona i odgovaraju�e otpornosti. Otpornik koji se nalazi u grani koja odgovara najzna�ajnijem bitu (MSB) ima najmanju otpornost (1) i on najviše doprinosi ukupnoj struji prema OP. U grani sa prekida�em kojim upravlja najmanje zna�ajan bit (LSB) je 2n-1 puta ve�a otpornost (n - broj bita), pa je odgovaraju�a struja toliko puta manja. I otpornosti/struje ostalih grana (kada su prekida�i uklju�eni) slijede binarni niz. Referentni napon, otpornici u granama i otpornik u povratnoj vezi OP su izabrani tako da se struja koja te�e prema OP direktno preslikava u odgovaraju�i napon.

D/A


66

[ ]

4 3 2 12 4 8

11

f f f fout ref

out f T

R R R RV V SW SW SW SW

R R R R

V R I V

� �= − ⋅ + ⋅ + ⋅ + ⋅� �

� �

= − =

-Maksimalni izlazni napon, referentni napon, osnovnu vrijednost otpora i otpor u povratnoj vezi OP povezuje relacija:

1

(max)

22 1

nref f

nout

V R

V R

−

⋅ =−

-Osnovni nedostatak DAS sa otporima �ije vrijednosti odgovaraju binarnom nizu brojeva (1, 2, 4, 8, 16, ...) je teško�a realizacije otpornika u slu�aju digitalnog ulaza sa ve�im brojem bita. npr. za 8-bitni DAS maksimalni otpor je 128R, za 16-bitni 32768R, i td. -Vrijednost LSB otpornika velika => njegova struja mala i podložna uticaju smetnji -Vrijednost MSB otpornika mala => njegova struja velika, dolazi do teško�a sa obradom te struje u OP i grijanja 5/6. Princip DAC sa R/2R mrežom otpornika. Nacrtati elektri�nu šemu i izvesti izraz za izlazni napon 4-bitnog DAC, izvesti izraz koji povezuje (maksimalni) izlazni i refentni napon sa vrijednostima otpora. Probleme sa otpornicima prevazilazi R/2R (Ladder, “ljestvi�asti”) DAC, koji koristi samo dvije vrijednosti otpora, R i 2R. Mreža R/2R otpornika spojena je tako da se prema referentnom naponu ponaša kao jedan otpornik R, koji zajedno sa referentnim naponom odre�uje referentnu struju. Referentna struja se dijeli na pojedine otporni�ke grane prema nizu (1/2 - MSB, 1/4, 1/8, ..., 1/2n - LSB i te�e ka invertuju�em ulazu OP, ako je uklju�en prekida� kojim upravljaju digitalni ulazi (1 - uklju�en, 0 - isklju�en). Ukupna struja koje te�e prema OP jednaka je sumi struja grana u kojima su prekida�i uklju�eni. Referentna struja i otpornik u povratnoj vezi OP su izabrani tako da se struja koja te�e prema OP direktno preslikava u odgovaraju�i napon.

D/A


67

1 2 3 42 4 8 16

refref

ref ref ref refT

out T f

VI

RI I I I

I SW SW SW SW

V I R

=

= + + +

=

Izlazni napon, referentni napon, osnovnu vrijednost otpora i otpor u povratnoj vezi OP povezuje relacija:

(max)

22 1

nref f

nout

V R

V R⋅ =

−

7. Definisati korak i rezoluciju DAC. Objasniti na primjeru. Svakoj promjeni LSB digitalnog ulaza odgovara (minimalna) promjena izlaznog analognog napona - Korak (STEP). Broj koraka je odre�en brojem digitalnih ulaza (n) i jednak je 2n, a veli�ina koraka se definiše kao odnos maksimalnog izlaznog napona i broja koraka. - Rezolucija DAC se definiše kao odnos najmanje promjene analognog izlaza (korak) i maksimalnog izlaznog napona, i jednaka je recipro�noj vrijednosti broja koraka (obi�no u %) 8. Definisati monotonost i vrijeme postavljanja DAC. -Monotonost (Monotonicity) DAC je osobina da mu izlazni analogni napon raste pri svakom porastu ulaznog digitalnog -Vrijeme postavljanja (Settling Time) je vrijeme potrebno da izlazni analogni napon DAC dostigne 99.95% nove vrijednosti, poslije promjene digitalnog ulaza. Ovo vrijeme je pokazatelj brzine pretvaranja (konverzije) i odre�uje maksimalnu frekvenciju sa kojom DAC može raditi. Uobi�ajena vrijednosti su 50 ns - 20 µs.

(max)

(max)

2out

n

out

VSTEP

STEPREZOLUCIJA

V

=

=

D/A


68

9. Nacrtati izlazne napone DAS u idealnom i u slu�aju greške ofseta. 10. Nacrtati izlazne napone DAS u idealnom i u slu�aju velikog poja�anja. 11. Nacrtati izlazne napone DAS u idealnom i u slu�aju malog poja�anja. 12. Nacrtati izlazne napone DAS u idealnom i u slu�aju nemonotonog izlaza. 13. Nacrtati izlazne napone DAS u idealnom i u slu�aju diferencijalne nelinearnosti.

• Idealni analogni izlaz DAC: Jednak 0 za digitalne ulaze 000...0, jednak Vout(max) kada su digitalni ulazi 111...1, monoton, sa stalnim korakom

• Greška ofset: Analogni izlazni napon ne kre�e od 0 (kao da ima superponiranu dc vrijednost) • Veliko poja�anje: Prevelik korak (ranije dostiže Vout(max)) • Malo poja�anje: Nedovoljan korak (ne dostiže Vout(max)) • Nemonoton izlaz: Analogni izlazni napon ide u pogrešnu stranu (ne raste/opada pri

pove�anju/smanjenju digitalnog • Diferencijalna nelinearnost: Korak > i < od idealnog ulaza

A/D


65

1. Princip AD konverzije.

Pretvaranje analognih u digitalne signale (ADC) se, u principu, ostvaruje pod komandom impulsa za uzorkovanje. Svaka pozitivna (negativna) ivica pokre�e mjerenje analognog signala, a zatim njegovo pretvaranje u odgovaraju�i digitalni oblik (pozitivna ivica 4-og impulsa pokrenula je pretvaranje analognog signala od 7 V u digitalni kod 111, 12-og impulsa 5 V 2. Nacrtati elektri�nu šemu i objasniti princip rada stepeni�astog 4 –bitnog ADC.

A/D


66

3. Nacrtati elektri�nu šemu stepeni�astog 4 –bitnog ADC. Napisati izraz za vrijeme konverzije. Osnovni nedostatak ovog tipa konvertora. -Osnovni nedostatak stepeni�astog ADC je da mu je vrijeme konverzije zavisno od veli�ine analognog ulaznog napona (ve�i napon - duže vrijeme konverzije). U najgorem slu�aju (maksimalni ulazni napon) potrebno je da broja� odbroji do kraja, od 000...0 do 111...1. -Ako je broj bita n, a period taktnih impulsa Tclk , tada je maksimalno vrijeme konverzije tconv(max) jednako:

(max) (2 1)nconv clkt T= −

-Ve�a rezolucija (ve�i broj bita) => znatno duže vrijeme konverzije. 4. Objasniti na primjeru princip rada ADC sa sukcesuvnim aproksimacijama. -Prevazilaženje problema sa dugim vremenom konverzije stepeni�astog ADC i njegovom zavisnoš�u od veli�ine ulaznog analognog napona donosi ADC koji radi na principu tzv. sukcesivnih aproksimacija. -ADS sa sukcesivnim aproksimacijama ima vrijeme konverzije koje ne zavisi od veli�ine izlaznog napona. Svaka konverzija se obavlja pomo�u ta�no odre�enog broja pore�enja ulaznog analognog napona sa unaprijed definisanim vrijednostima. -Postupak konverzije se svodi na traženje intervala u kome se nalazi ulazni analogni napon metodom polovljenja. Prvo se ispita da li je ulazni analogni napon ve�i ili manji od 1/2 maksimalnog napona. Zatim se novi interval opet polovi (1/4 maksimalnog napona) pa se pore�enjem utvrdi u kojoj polovini novog intervala je ulazni analogni napon i td., dok se ne dobije digitalna vrijednost koja odgovara ulaznom naponu.

A/D


67

5. Nacrtati elektri�nu šemu 4–bitnog ADC sa sukcesuvnim aproksimacijama i objasniti na�in njenog rada. -Prvo pore�enje ima zadatak da odredi vrijednost MSB. U tu svrhu se pretpostavi da je MSB=1 i ulazni analogni napon uporedi sa 1.0.0.0...0 (MSB=1, ostali 0), što odgovara polovini maksimalnog napona. Ako je analogni ulazni napon ve�i od 1000...0, MSB=1 i analogni napon je u gornjoj 1/2, a ako je manji, MSB=0 i analogni napon je u donjoj 1/2 mogu�ih napona. -Drugo pore�enje odre�uje vrijednost slede�eg bita po važnosti pore�enjem ulaznog analognog napona sa MSB.1.0.0...0 (MSB odre�ene vrijednosti, slede�i najvažniji bit 1, ostali 0, što odgovara 1/2 intervala u kome je ulazni napon). Ako je analogni ulazni napon > od MSB.1.0.0...0, traženi bit=1 i analogni napon je u gornjoj 1/2, a ako je <, traženi bit=0 i analogni napon je u donjoj 1/2 mogu�ih napona. -Postupak se ponavlja sve dok se na isti na�in ne odredi LSB -Broj potrebnih pore�enja == broju bita, bez obzira na 34 vrijednost ulaznog napona

A/D


68

6. Uporediti stepeni�asti i ADC sa sukcesuvnim aproksimacijama. -ADC sa sukcesivnim aproksimacijama ne sadrži broja�. Osnovna komponenta je registar sukcesivnih aproksimacija (Successive Approximation Register) koji ima i upravlja�ku funkciju. On generiše (opisanu) specijalnu sekvencu binarnih kodova pod komandom signala za po�etak konverzije (Start Conversion) i odgovaraju�i signal kada je konverzija završena (Conversion Complete). -DAC pretvara binarni kod SAR u stepenasti analogni napon koji se na komparatoru poredi sa ulaznim analognim naponom -Izlaz komparatora se koristi kao informacija SAR za generisanje slede�eg binarnog koda -Osnovna karakteristika ovog tipa ADC je (konstantna) brzina konverzije

A/D


69

-Konkretni ADC sa sukcesivnim aproksimacijama (ADC0803) sadrži izlazni bafer sa 3 stanja kojim je mogu�e upravljati (RD’), ima mogu�nost postavljanja interne radne frekvencije (R i S izme�u ulaza CLK-R i CLK-IN), prihvata signal za po�etak konverzije (WR’), a preko odgovaraju�eg signala (INTR’) javlja da je konverzija završena. Kada su WR’ i INTR’ spojeni, konverzije se izvršavaju neprekidno. Postoji mogu�nost dovo�enja pozitivnog V(in+) ili negativnog V(in-) ulaznog napona, kao i konverzije razlike napona izme�u ta�aka V(in+) i V(in-) . Ulaz Vref/2 odre�uje pri kome analognom naponu �e biti generisan maksimalni kod 1111 1111. -Specifi�nost prikazane primjene je upotreba sempl i hold kola (Sample And Hold) LF398 �iji je zadatak da analogni ulazni napon održi na konstantnoj vrijednosti za vrijeme konverzije (radi kao analogna memorija)

A/D


70

7. Nacrtati elektri�nu šemu 3 -bitnog fleš ADC i objasniti na�in rada. -Fleš (Flash) ADC predstavlja jedan od najjednostavnijih na�ina za pretvaranje analognog signala u digitalni. Sastoji se od potrebnog broja komparatora (2n-1) koji porede analogni ulazni napon sa referntnim vrijednostima definisanim otporni�kim djeliteljem. Izlazi komparatora vode se u prioritetni enkoder, koji na osnovu aktivnog izlaza komparatora sa najve�om težinom formira odgovaraju�i digitalni kod, ekvivalent ulaznog analognog napona. -Ova vrsta ADC je izuzetno brza, ali za realizaciju ve�eg broja bita zahtijeva veliki broj komparatora (8 bita = 255 komparatora, 16 bita = 65535 komparatora)

digitalna elektronika -memorije, da, ad

Documents