1 / 17

DSP

DSP. נושא מספר 8 : ADC – Analog to Digital Converter. תפקיד ה- ADC. ממיר אות אנלוגי (בזמן רציף) לאות דיגיטלי (בזמן בדיד) מקודד. מסנן Anti-Aliasing. ADC. DSP. DAC. חלק אנלוגי. חלק אנלוגי. חלק דיגיטלי. מבנה כללי של ADC. מסנן Anti-Aliasing. S/H. Quantizer. Buffer/ Bus.

natalie-mcmillan
Download Presentation

DSP

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. DSP נושא מספר 8: ADC – Analog to Digital Converter המכללה האקדמית להנדסה בתל-אביב נושא מספר 8: ADC

  2. תפקיד ה-ADC ממיר אות אנלוגי (בזמן רציף) לאות דיגיטלי (בזמן בדיד) מקודד מסנן Anti-Aliasing ADC DSP DAC חלק אנלוגי חלק אנלוגי חלק דיגיטלי המכללה האקדמית להנדסה בתל-אביב נושא מספר 8: ADC

  3. מבנה כללי של ADC מסנן Anti-Aliasing S/H Quantizer Buffer/ Bus אות דיגיטלי (מדרגות) אות דיגיטלי מקודד אות אנלוגי בעל תדר מקסימלי של חצי מתדר הדגימה המכללה האקדמית להנדסה בתל-אביב נושא מספר 8: ADC

  4. Sample and Hold • דוגם - הופך אות אנלוגי לאות דיגיטלי • זמן ההחזקה – HOLD – גדול מזמן הקידוד של ה-Quantizer המכללה האקדמית להנדסה בתל-אביב נושא מספר 8: ADC

  5. Quantizer - מקודד • ממיר מרמות מתח אנלוגיות לרמות מתח דיסקרטיות – Quantization • מקודד רמות מתח דיסקרטיות לקוד בינארי: Sign+Magnitude, Two’s Complement, One’s Complement ועוד. • מספר רמות המתח הדיסקרטיות הוא 2B כאשר B הוא רוחב המקודד בביטים. המכללה האקדמית להנדסה בתל-אביב נושא מספר 8: ADC

  6. Quantizer – מקודד (המשך) המכללה האקדמית להנדסה בתל-אביב נושא מספר 8: ADC

  7. משפחות ADC • Voltage to Voltage • Voltage to Frequency • Voltage to Time המכללה האקדמית להנדסה בתל-אביב נושא מספר 8: ADC

  8. דוגמאות של סוגי ADC(Voltage to Voltage) • Flash • Subranging • Successive Approximation • Sigma-Delta () המכללה האקדמית להנדסה בתל-אביב נושא מספר 8: ADC

  9. ADC - FLASH המכללה האקדמית להנדסה בתל-אביב נושא מספר 8: ADC

  10. W7 W6 W5 W4 W3 W2 W1 Y2 Y1 Y0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1 . . . 0 1 . . 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 ADC – FLASH (המשך) • טבלת אמת של ה-Priority Encoder • בדרך כלל לא נדרש רכיב S/H • המהיר מבין שאר ה-ADC(Conversion time ~20nSec) • יקר מאוד, ולכן מיוצר עד 10bit (כל bit נוסף מיקר בערך פי 2) המכללה האקדמית להנדסה בתל-אביב נושא מספר 8: ADC

  11. Subranging – ADC • ADC1 ו-ADC2 מסוג Flash • זול יותר מ-Flash באותו רוחב • זמן המרה ארוך יותר ותלוי בזמן ההמרה של ה-DAC • שגיאות הנובעות מדיוק מוגבל של ה-DAC המכללה האקדמית להנדסה בתל-אביב נושא מספר 8: ADC

  12. Successive Approximation • דורש n מחזורי שעון עבור רוחב של n ביטים • פחות מהיר מ-Flash ומ-Subranging • זול יותר מ-Flash ומ-Subranging • שגיאות הנובעות מדיוק מוגבל של ה-DAC • מוגבל בקצב הדגימה המכללה האקדמית להנדסה בתל-אביב נושא מספר 8: ADC

  13. Successive Approximation (המשך) המכללה האקדמית להנדסה בתל-אביב נושא מספר 8: ADC

  14. Sigma-Delta () Delta modulation • ניצול ה-ADC להמרה של ההפרש () בין אות הכניסה הנוכחי לאות הכניסה הקודם, כלומר ה-quantizer מנוצל להמרת השינוי באות הכניסה. • קצב דגימה פי K מהקצב הנדרש. • עם להשיג דיוק של B ביטים באמצעות Quantizer של ביט 1 נצטרך K=2B. • אות המוצא צריך לעבור אינטגרציה והחלקה ע"י מסנן LP במוצא. • נהוג להשתמש בדצימטור במוצא ע"מ להוריד את תדר הדגימה לתדר הדרוש (חסכון בזיכרון). המכללה האקדמית להנדסה בתל-אביב נושא מספר 8: ADC

  15. Sigma-Delta () - המשך Sigma - Delta modulation • ניצול ה-ADC להמרה של ההפרש () בין אות הכניסה הנוכחי לאות המוצא, כלומר ה-quantizer מנוצל להמרת השינוי הנדרש לאות המוצא. • קצב דגימה פי K מהקצב הנדרש. • יתרונות סטטיסטיים על ה-Delta modulation. • נהוג להשתמש בדצימטור במוצא ע"מ להוריד את תדר הדגימה לתדר הדרוש (חסכון בזיכרון). המכללה האקדמית להנדסה בתל-אביב נושא מספר 8: ADC

  16. Sigma-Delta () - המשך • ה-ADC הנפוץ ביותר • יחס מחיר/רוחב הקטן ביותר (ולכן הטוב ביותר) • זמן המרה גדול מאוד • מוגבל בקצב הדגימה • שגיאות התלויות באופי הסטטיסטי של האות המכללה האקדמית להנדסה בתל-אביב נושא מספר 8: ADC

  17. השוואת ביצועים(Speed v. Resolution) המכללה האקדמית להנדסה בתל-אביב נושא מספר 8: ADC

More Related