2016.10.22 digitalteknikk - adc og dac - studieveiledning for lordag 22.10.2016 - 2 ekn 15-18 -...

51
DIGITALTEKN IKK DAC ADC DAC . ADC DAC . ADC DAC ADC DAC ADC DAC ADC

Transcript of 2016.10.22 digitalteknikk - adc og dac - studieveiledning for lordag 22.10.2016 - 2 ekn 15-18 -...

Page 1: 2016.10.22   digitalteknikk  - adc og  dac - studieveiledning for lordag 22.10.2016 - 2 ekn 15-18  -  v.02  -  Sven Åge Eriksen  -  Fagskolen Telemark

DIGITALTEKNIKK DAC.

ADCDAC.

ADC

DAC.

ADC

DAC.

ADCDAC.

ADC

DAC.

ADC

Page 2: 2016.10.22   digitalteknikk  - adc og  dac - studieveiledning for lordag 22.10.2016 - 2 ekn 15-18  -  v.02  -  Sven Åge Eriksen  -  Fagskolen Telemark

TIMEPLAN: 2.klasse ELKRAFT EKN 2015-2018

Page 3: 2016.10.22   digitalteknikk  - adc og  dac - studieveiledning for lordag 22.10.2016 - 2 ekn 15-18  -  v.02  -  Sven Åge Eriksen  -  Fagskolen Telemark

Studieveiledning til samling 2Fredag 21/10-16: 08:00-09:30 (2t)

15 minutter pauseFredag 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, [email protected], tlf 416 99 304, Fagskolen TelemarkKildemateriale: Lærebok Elektroniske systemer, kompendium Elektronikk og data, Kåre Øen -02 og internett.

Page 4: 2016.10.22   digitalteknikk  - adc og  dac - studieveiledning for lordag 22.10.2016 - 2 ekn 15-18  -  v.02  -  Sven Åge Eriksen  -  Fagskolen Telemark

2 – tallsystemet – det binære tallsystemet0 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 = 25610. tallposisjon har verdien: 29 = 512

Page 5: 2016.10.22   digitalteknikk  - adc og  dac - studieveiledning for lordag 22.10.2016 - 2 ekn 15-18  -  v.02  -  Sven Åge Eriksen  -  Fagskolen Telemark

2 – tallsystemet – det binære tallsystemet0 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

Page 6: 2016.10.22   digitalteknikk  - adc og  dac - studieveiledning for lordag 22.10.2016 - 2 ekn 15-18  -  v.02  -  Sven Åge Eriksen  -  Fagskolen Telemark

DIGITAL / ANALOG ILLUSTRASJON:

Digital: Trinnvis

Analog: Kontinuerlig (bølge)

Page 7: 2016.10.22   digitalteknikk  - adc og  dac - studieveiledning for lordag 22.10.2016 - 2 ekn 15-18  -  v.02  -  Sven Åge Eriksen  -  Fagskolen Telemark

DACADC

Page 8: 2016.10.22   digitalteknikk  - adc og  dac - studieveiledning for lordag 22.10.2016 - 2 ekn 15-18  -  v.02  -  Sven Åge Eriksen  -  Fagskolen Telemark
Page 9: 2016.10.22   digitalteknikk  - adc og  dac - studieveiledning for lordag 22.10.2016 - 2 ekn 15-18  -  v.02  -  Sven Åge Eriksen  -  Fagskolen Telemark

Digitale systemer jobber med digitale signaler:

Page 10: 2016.10.22   digitalteknikk  - adc og  dac - studieveiledning for lordag 22.10.2016 - 2 ekn 15-18  -  v.02  -  Sven Åge Eriksen  -  Fagskolen Telemark
Page 11: 2016.10.22   digitalteknikk  - adc og  dac - studieveiledning for lordag 22.10.2016 - 2 ekn 15-18  -  v.02  -  Sven Åge Eriksen  -  Fagskolen Telemark
Page 12: 2016.10.22   digitalteknikk  - adc og  dac - studieveiledning for lordag 22.10.2016 - 2 ekn 15-18  -  v.02  -  Sven Åge Eriksen  -  Fagskolen Telemark
Page 13: 2016.10.22   digitalteknikk  - adc og  dac - studieveiledning for lordag 22.10.2016 - 2 ekn 15-18  -  v.02  -  Sven Åge Eriksen  -  Fagskolen Telemark

DAC:ADC:

Page 14: 2016.10.22   digitalteknikk  - adc og  dac - studieveiledning for lordag 22.10.2016 - 2 ekn 15-18  -  v.02  -  Sven Åge Eriksen  -  Fagskolen Telemark

Elektroniske systemer side 97

AD- og DA - OMFORMERE

Page 15: 2016.10.22   digitalteknikk  - adc og  dac - studieveiledning for lordag 22.10.2016 - 2 ekn 15-18  -  v.02  -  Sven Åge Eriksen  -  Fagskolen Telemark

Elektronikk og data, Kåre Øen -02, side 13

Page 16: 2016.10.22   digitalteknikk  - adc og  dac - studieveiledning for lordag 22.10.2016 - 2 ekn 15-18  -  v.02  -  Sven Åge Eriksen  -  Fagskolen Telemark

HVA ER DETTE ?

Page 17: 2016.10.22   digitalteknikk  - adc og  dac - studieveiledning for lordag 22.10.2016 - 2 ekn 15-18  -  v.02  -  Sven Åge Eriksen  -  Fagskolen Telemark

HVA ER DETTE ?

Page 18: 2016.10.22   digitalteknikk  - adc og  dac - studieveiledning for lordag 22.10.2016 - 2 ekn 15-18  -  v.02  -  Sven Åge Eriksen  -  Fagskolen Telemark

HVA ER DETTE ?

Page 19: 2016.10.22   digitalteknikk  - adc og  dac - studieveiledning for lordag 22.10.2016 - 2 ekn 15-18  -  v.02  -  Sven Åge Eriksen  -  Fagskolen Telemark

HVA ER DETTE ?

Page 20: 2016.10.22   digitalteknikk  - adc og  dac - studieveiledning for lordag 22.10.2016 - 2 ekn 15-18  -  v.02  -  Sven Åge Eriksen  -  Fagskolen Telemark
Page 21: 2016.10.22   digitalteknikk  - adc og  dac - studieveiledning for lordag 22.10.2016 - 2 ekn 15-18  -  v.02  -  Sven Åge Eriksen  -  Fagskolen Telemark
Page 22: 2016.10.22   digitalteknikk  - adc og  dac - studieveiledning for lordag 22.10.2016 - 2 ekn 15-18  -  v.02  -  Sven Åge Eriksen  -  Fagskolen Telemark
Page 23: 2016.10.22   digitalteknikk  - adc og  dac - studieveiledning for lordag 22.10.2016 - 2 ekn 15-18  -  v.02  -  Sven Åge Eriksen  -  Fagskolen Telemark

Elektroniske systemer side 97

DA - OMFORMER

Page 24: 2016.10.22   digitalteknikk  - adc og  dac - studieveiledning for lordag 22.10.2016 - 2 ekn 15-18  -  v.02  -  Sven Åge Eriksen  -  Fagskolen Telemark

Elektroniske systemer side 97

DA - OMFORMER

Hva slags operasjonsforsterkerkobling er dette ?

Page 25: 2016.10.22   digitalteknikk  - adc og  dac - studieveiledning for lordag 22.10.2016 - 2 ekn 15-18  -  v.02  -  Sven Åge Eriksen  -  Fagskolen Telemark

Elektroniske systemer side 97

DA - OMFORMER

INVERTERENDE SUMMERENDE FORSTERKER

Page 26: 2016.10.22   digitalteknikk  - adc og  dac - studieveiledning for lordag 22.10.2016 - 2 ekn 15-18  -  v.02  -  Sven Åge Eriksen  -  Fagskolen Telemark

Elektroniske systemer side 98

DA - OMFORMER

Page 27: 2016.10.22   digitalteknikk  - adc og  dac - studieveiledning for lordag 22.10.2016 - 2 ekn 15-18  -  v.02  -  Sven Åge Eriksen  -  Fagskolen Telemark

Elektronikk og data, Kåre Øen -02, side 15

Page 28: 2016.10.22   digitalteknikk  - adc og  dac - studieveiledning for lordag 22.10.2016 - 2 ekn 15-18  -  v.02  -  Sven Åge Eriksen  -  Fagskolen Telemark

Elektronikk og data, Kåre Øen -02, side 15

Page 29: 2016.10.22   digitalteknikk  - adc og  dac - studieveiledning for lordag 22.10.2016 - 2 ekn 15-18  -  v.02  -  Sven Åge Eriksen  -  Fagskolen Telemark

Elektroniske systemer side 98

DA - OMFORMER

Page 30: 2016.10.22   digitalteknikk  - adc og  dac - studieveiledning for lordag 22.10.2016 - 2 ekn 15-18  -  v.02  -  Sven Åge Eriksen  -  Fagskolen Telemark

Elektroniske systemer side 98

DA - OMFORMER

Page 31: 2016.10.22   digitalteknikk  - adc og  dac - studieveiledning for lordag 22.10.2016 - 2 ekn 15-18  -  v.02  -  Sven Åge Eriksen  -  Fagskolen Telemark

Elektroniske systemer side 98

DA - OMFORMER

Figur 3.54 Tilkobling av en åttebiters DA-omformer til en 8-bits databuss

Page 32: 2016.10.22   digitalteknikk  - adc og  dac - studieveiledning for lordag 22.10.2016 - 2 ekn 15-18  -  v.02  -  Sven Åge Eriksen  -  Fagskolen Telemark

DA – OMFORMEROppgave:Analogt utgangssignal skal være0 – 25,6 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 ?

Page 33: 2016.10.22   digitalteknikk  - adc og  dac - studieveiledning for lordag 22.10.2016 - 2 ekn 15-18  -  v.02  -  Sven Åge Eriksen  -  Fagskolen Telemark

AD – OMFORMEROppgave:Analogt signal er 0 – 25,6 VDC

Hvor mange volt får du i oppløsning med en 4-bits ADC ?Oppløsning = 25,6/16 = 1,6V ( 0,1 x 28 / 24 )Hvor mange volt får du i oppløsning med en 8-bits ADC ?Oppløsning = 25,6/256= 0,1V ( 0,1 x 28 / 28 )Hvor mange volt får du i oppløsning med en 12-bits ADC ?Oppløsning = 25,6/4096= 6,25mV ( 0,1 x 28 / 212 ) Hvor mange volt får du i oppløsning med en 16-bits ADC ?Oppløsning = 25,6/65536 = 0,39mV ( 0,1 x 28 / 216 )

Page 34: 2016.10.22   digitalteknikk  - adc og  dac - studieveiledning for lordag 22.10.2016 - 2 ekn 15-18  -  v.02  -  Sven Åge Eriksen  -  Fagskolen Telemark

2 – tallsystemet – det binære tallsystemet0 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 = 25610. tallposisjon har verdien: 29 = 512

Page 35: 2016.10.22   digitalteknikk  - adc og  dac - studieveiledning for lordag 22.10.2016 - 2 ekn 15-18  -  v.02  -  Sven Åge Eriksen  -  Fagskolen Telemark

2 – tallsystemet – det binære tallsystemet0 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

Page 36: 2016.10.22   digitalteknikk  - adc og  dac - studieveiledning for lordag 22.10.2016 - 2 ekn 15-18  -  v.02  -  Sven Åge Eriksen  -  Fagskolen Telemark

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 ?

Page 37: 2016.10.22   digitalteknikk  - adc og  dac - studieveiledning for lordag 22.10.2016 - 2 ekn 15-18  -  v.02  -  Sven Åge Eriksen  -  Fagskolen Telemark

Elektronikk og data, Kåre Øen -02, side 13

Page 38: 2016.10.22   digitalteknikk  - adc og  dac - studieveiledning for lordag 22.10.2016 - 2 ekn 15-18  -  v.02  -  Sven Åge Eriksen  -  Fagskolen Telemark

Elektronikk og data, Kåre Øen -02, side 13

Page 39: 2016.10.22   digitalteknikk  - adc og  dac - studieveiledning for lordag 22.10.2016 - 2 ekn 15-18  -  v.02  -  Sven Åge Eriksen  -  Fagskolen Telemark

Elektronikk og data, Kåre Øen -02, side 14

Page 40: 2016.10.22   digitalteknikk  - adc og  dac - studieveiledning for lordag 22.10.2016 - 2 ekn 15-18  -  v.02  -  Sven Åge Eriksen  -  Fagskolen Telemark

Elektronikk og data, Kåre Øen -02, side 14

Page 41: 2016.10.22   digitalteknikk  - adc og  dac - studieveiledning for lordag 22.10.2016 - 2 ekn 15-18  -  v.02  -  Sven Åge Eriksen  -  Fagskolen Telemark

Elektroniske systemer side 99

AD - OMFORMER

Page 42: 2016.10.22   digitalteknikk  - adc og  dac - studieveiledning for lordag 22.10.2016 - 2 ekn 15-18  -  v.02  -  Sven Åge Eriksen  -  Fagskolen Telemark

Elektroniske systemer side 100

AD - OMFORMER

Page 43: 2016.10.22   digitalteknikk  - adc og  dac - studieveiledning for lordag 22.10.2016 - 2 ekn 15-18  -  v.02  -  Sven Åge Eriksen  -  Fagskolen Telemark

Elektroniske systemer side 100

AD - OMFORMER

Page 44: 2016.10.22   digitalteknikk  - adc og  dac - studieveiledning for lordag 22.10.2016 - 2 ekn 15-18  -  v.02  -  Sven Åge Eriksen  -  Fagskolen Telemark

AD – OMFORMEROppgave: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 ?

Page 45: 2016.10.22   digitalteknikk  - adc og  dac - studieveiledning for lordag 22.10.2016 - 2 ekn 15-18  -  v.02  -  Sven Åge Eriksen  -  Fagskolen Telemark

AD – OMFORMEROppgave: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 )

Page 46: 2016.10.22   digitalteknikk  - adc og  dac - studieveiledning for lordag 22.10.2016 - 2 ekn 15-18  -  v.02  -  Sven Åge Eriksen  -  Fagskolen Telemark

2 – tallsystemet – det binære tallsystemet0 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 = 25610. tallposisjon har verdien: 29 = 512

Page 47: 2016.10.22   digitalteknikk  - adc og  dac - studieveiledning for lordag 22.10.2016 - 2 ekn 15-18  -  v.02  -  Sven Åge Eriksen  -  Fagskolen Telemark

2 – tallsystemet – det binære tallsystemet0 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

Page 48: 2016.10.22   digitalteknikk  - adc og  dac - studieveiledning for lordag 22.10.2016 - 2 ekn 15-18  -  v.02  -  Sven Åge Eriksen  -  Fagskolen Telemark

Elektroniske systemer side 100

AD - OMFORMER

Page 49: 2016.10.22   digitalteknikk  - adc og  dac - studieveiledning for lordag 22.10.2016 - 2 ekn 15-18  -  v.02  -  Sven Åge Eriksen  -  Fagskolen Telemark

Elektroniske systemer side 100

AD - OMFORMER

Page 50: 2016.10.22   digitalteknikk  - adc og  dac - studieveiledning for lordag 22.10.2016 - 2 ekn 15-18  -  v.02  -  Sven Åge Eriksen  -  Fagskolen Telemark

Elektroniske systemer side 100

AD - OMFORMER

Page 51: 2016.10.22   digitalteknikk  - adc og  dac - studieveiledning for lordag 22.10.2016 - 2 ekn 15-18  -  v.02  -  Sven Åge Eriksen  -  Fagskolen Telemark

Elektroniske systemer side 100

AD - OMFORMER