Конвертер сигнала в цифровой эфир: Модулятор конвертер HDMI в цифровой эфир DVB-T TERRA MHD100

Содержание

Модулятор конвертер HDMI в цифровой эфир DVB-T TERRA MHD100

Модулятор MHD100 преобразует сигнал от любого источника с HDMI выходом в сигнал кабельного телевидения высокой четкости FULL HD. Позволяет передать  HD видео сигнал на неограниченное количество HD телевизоров через существующие кабельные сети в формате DVB-T. Программирование модулятора MHD100 осуществляется через USB-интерфейс с помощью программного продукта,который входит в комплект поставки.

Возможные источники сигнала: 

— медиа-плееры
— компьютеры
— кабельное или спутниковое ТВ
— Blu-Ray и DVD плееры
— видеокамеры
— и других устройств

Сфера применения:
— гостиницы и отели
— бары, рестораны
— торговые офисы и магазины
— предприятия и офисы
— концертные залы
— студии

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Вход 1 x HDMI & 1 x CVBS

Разъем: 1 x HDMI & 1 x RCA – гнездо (Белый, Красный, желтый)
Видео формат: MPEG-4 AVC/H.264
Профиль /Profile: Высокий профиль 4.0
Разрешение: 1920×1080-30p для HDMI PAL 720×[email protected]
Поддержка HDCP: Да
Аудио формат: HDMI & Моно/Стерео
Стандарт: MPEG-1 II
Скорость передачи данных /Bit Rate: 64, 96, 128, 192, 256, 320, 384 Кбит/с
Уровень: 0.5 Vpp … 1.0 Vpp
Видео формат: Encoding H.264 MPEG-4 AVC/H.264
Скорость передачи данных /Bit rate 1 – 19 МБ/с
Конфигурируемые параметры: Service Name, Service ID, видео PID, Audio PID, PID PMT, PID PCR

Транспортная обработка потока (TS)

Автоматическая регенерация: NIT, PAT, CAT, SDT, PMTs, EITs tables
Конфигурируемые параметры: TS ID, Original Network ID, Network ID, Provider Name
Поддержка LCN: Да
Провайдеры LCN: Nordin, ITC/UK, EICTA/Europe, Новая Зеландия EN 300 744
Ширина полосы 5,6,7,8 МГц
Количество носителей 2K,8K

Модуляция: QPSK,16QAM, 64QAM
Защитный интервал 1/4, 1/8, 1/16, 1/32
Прямая коррекция ошибок (FEC) 1/2, 2/3, 3/4, 5/6, 7/8  

Тип RF выхода

RF DVB-T (COFDM)
RF частота: 174…862 МГц (шаг на 1 Гц) НАЧИНАЯ С 6 ЧАСТОТНОГО КАНАЛА
Выходной уровень максимальный 90 dBμV
Соединитель: 75Ω — «F»
Аттенюатор выходной: 0…20 дБ
MER: 35 дБ
Shoulder Attenuation: >45 dBc
Output loop-through loss: Соединители: 2 x «F»

Программирование интерфейса

SSDisplay + кнопки или интерфейс USB  

Общий

Напряжение питания +12 Вольт
Ток потребления: макс. 400 мА
Рабочая температура: 0 ºC … 50 ºC
Температура хранения -10 ºC … +70 ºC
Влажность: до 90%
Размеры (Ш x В x Г): 205 x 101,80 x 41 мм Вес: 0,3 кг

 

 Скачать инструкцию по модулятору hdmi в dvb-t fullhd terra mhd100

 

сложности перевода аналога в цифру, проверка конвертера

Всем привет.

В сегодняшнем обзоре речь пойдет об аудио конвертере, преобразующем цифровой сигнал в аналоговый.

С развитием технологий наши привычки и потребности, к сожалению, никуда не деваются. Так и я, сменив старый телевизор на более прогрессивную модель, с грустью обнаружил, что в ней нет 3,5 мм разъема для подключения наушников или другой акустики. А поскольку до этого у меня к телевизору была подключена аудиосистема 2.1, лишенная цифровых разъемов и переставать ей пользоваться в дальнейшем я не планировал, так как ее звучание меня устраивало полностью, то само собой встал вопрос о способах ее подключения. Кроме того, иногда я подключаю к телевизору наушники, чтобы громкие звуки не будили других членов моей семьи.

Изучив возможные варианты, стало понятно, что самым простым и логичным способом решения моей проблемы станет покупка конвертера, способного превратить цифровой звук в аналоговый. Благо, проблем с такими преобразователями нет и каждый желающий может себе подобрать конвертер, оснащенный нужными разъемами.

Посылка была отправлена достаточно оперативно и в пути провела примерно месяц. Информацию об отслеживании посылки любой желающий может посмотреть здесь.

Поставляется преобразователь без какой-либо оригинальной упаковки, мой экземпляр пришел в обычном полиэтиленовом пакете. Несмотря на то, что кроме тоненького слоя пупырки содержимое посылки ничто не защищало, за время путешествия ее содержимое не пострадало. Итак, в комплекте поставки, помимо самого конвертера находились: инструкция, сетевой адаптер на 1А, кабель для подключения питания длиной около 1 метра, а так же кабель оптический кабель длиной 1,5 метра.

Такого комплекта достаточно для того, чтобы преобразователем можно было сразу пользоваться. Ничего докупать не придется.

Инструкция напечатана на английском языке, размер — листочек формата А5.

В принципе, ничего особо интересного тут нет. Если только технические характеристики преобразователя.

Сам конвертер представляет собой небольшую коробочку с несколькими разъемами с каждой стороны. На ее верхней части содержится информация о том, что же это такое и с какой стороны находятся разъемы работающие на «вход», а с какой на «выход». Размеры преобразователя довольно компактные — 50*40*26 мм., так что можно его закинуть за телевизор, где он не будет виден и не будет привлекать внимания.

С обратной стороны — всем хорошо известная надпись «Made in China», а так де парочка иконок и утверждение, что это оборудование соответствует требованиям директивы RoHS, ограничивающей содержание вредных веществ.

Сам преобразователь сделан качественно. Внутри ничего не болтается, не гремит. При сжатии корпус не трещит. Щелей, зазоров или чего-то подобного обнаружено не было. Постороннего запаха у пластика так же нет.

Итак, со стороны «входа» расположено 3 разъема: оптоволоконный Toslink, коаксиальный, а так же разъем для подключения питания. Забегая вперед скажу, что комплектный сетевой адаптер я сразу отложил в сторону. Преобразователь отлично работает от USB разъема в 1А, имеющегося в телевизоре. К тому же какая-никакая, а экономия электроэнергии, верь работает конвертер только при включенном телевизоре.


Со стороны «выхода» так же имеется несколько разъемов: пара RCA «тюльпанов», 3,5 мм miniJACK, а так же индикационный светодиод, который информирует нас о состоянии преобразователя: во время его работы он светится красным.

Больше ничего интересного во внешнем виде конвертера нет, а значит можно переходить к его практическим испытаниям. Для начала воспользуемся комплектным кабелем Toslink и подключим конвертер к сети.

Видно, что красный диод, расположенный на преобразователе, засветился. Точно так же начал светиться красным цветом сам кабель, что свидетельствует о том, что все работает в штатном режиме. Подключив оптоволоконный кабель в преобразователь с другой стороны, а с другой воткнув в него 3,5 мм. разъем аудиосистемы, я сперва ничего не услышал 🙁 Но потом до меня дошло, что необходимо выбрать нужный источник звука в настройках телевизора. После чего все заработало так, как и должно.

Теперь о самом главном — о том, что касается работоспособности. Конвертер работает отлично. Никаких шумов, хрипов, писков и прочих неприятных звуков услышано не было. Причем это в одинаковой мере относится как к звуку в наушниках, так и к аудиосистеме 2.1. Сам же звук громкий и четкий. Ничуть не хуже, чем был у меня до этого на старом телевизоре при подключении через штатный 3,5 мм. разъем. Что еще понравилось, так это то, что реализована возможность одновременного подключения нескольких гаджетов. То есть один может быть подключен через «тюльпаны», а второй через 3,5 мм. разъем. Так что не надо постоянно переключать провода.

Подводя итог всему, что тут было написано, могу сказать, что конвертер мне понравился и я считаю покупку удачной. Все работает именно так, как и должно. Никаких проблем с подключением или настройкой не было. Так что если у вас в телевизоре так же исключительно «цифровые» аудиоразъемы, то можете обратить свой взор на подобный товар — он снова поможет вам услышать звук в наушниках 🙂 Хотя, если честно, то мне не сильно понятно стремление производителей избавиться от «аналоговых» выходов…

На этом, пожалуй, все. Спасибо за внимание и потраченное время.

цифровой преобразователь телевизионного сигнала для электронных систем Free Sample Now

Изучите обширную коллекцию высококлассных товаров премиум-класса. цифровой преобразователь телевизионного сигнала для интеграции различных модулей или устройств и переключения интерфейсов продуктов на Alibaba.com. Аксессуары имеют множество функций и опций для безопасного и удобного подключения для малых и крупных приложений. Они включают модификации конструкции для подходящей механической подгонки, уникальные спецификации формата и широкую совместимость. цифровой преобразователь телевизионного сигнала включают клеммные колодки, разъемы, кабельные сборки и держатели предохранителей.

Более продвинутый. цифровой преобразователь телевизионного сигнала все больше уменьшаются в размерах в соответствии с различными категориями современного электронного оборудования, такими как ноутбуки, рентгеновские аппараты и некоторые носимые устройства. Эти надстройки надежно работают в экстремальных физических условиях, включая экстремальные температуры и вибрацию, благодаря прочным резьбовым соединениям и кожухам для снятия напряжений. Рассмотрите соединительные изделия с достаточным уплотнением для надежной защиты от жидкостей и пыли. Пользователи могут найти варианты аксессуаров с высокой гибкостью, рассчитанные на одноразовое использование, а другие — на несколько циклов.

цифровой преобразователь телевизионного сигнала на Alibaba.com механически стабильны, предлагая подходящие решения для сопряжения для всех типов электрических и электронных систем. Эти аксессуары специально разработаны для уменьшения износа и поломок при упрощении электромонтажа. Некоторые части разъема имеют прочные коммутационные коробки для защиты проводки и концевой заделки кабеля.

Сравните различные привлекательные. Варианты цифровой преобразователь телевизионного сигнала на Alibaba.com в рамках бюджета и оптимальное соотношение цены и качества. Эти качественные изделия экономят время и сокращают расходы на обслуживание. Надежное послепродажное обслуживание и техническая поддержка доступны от проверенных производителей и дистрибьюторов.

Преобразователь интерфейсов модели ПКУС СР24, модуль ЭО1

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Организация цифровых каналов для ДЗЛ и УПАСК по цифровым сетям связи

ФУНКЦИОНАЛ

ПКУС СР24 Модуль ЭО1 – одноканальный преобразователь оптических интерфейсов E1 (CMI, G.704) или C37.94 в электрический E1 (HDB3, G.703) для подключения ПКУС СР24, ПКУС СР24 Модуль СКО, УПАСК других производителей и терминалов ДЗЛ к оборудованию цифровых сетей связи по многомодовым волоконно-оптическим кабелям.

Преобразователь интерфейсов ПКУС СР24 Модуль ЭО1 предназначен для установки на DIN-рейку и имеет два ввода питания 48 В, развязанные через диоды.

ПКУС СР24 Модуль ЭО1 обеспечивает:

  • фиксацию неисправностей и операций с устройством во встроенном энергонезависимом журнале событий,

  • сохранение данных журнала событий в файле с не редактируемым форматом и формате COMTRADE,

  • интеграцию в АСУ ТП объектов,

  • интеграцию в системы управления сетями по SNMP,

  • синхронизацию меток в журнале событий по сигналу IRIG-B,

  • «сухие контакты» и светодиоды для сигнализации неисправностей,

  • оптический интерфейс с использованием SFP модулей,

  • конфигурацию, настройку и мониторинг с помощью программы интерфейса пользователя PKUS Converter.


ПРЕИМУЩЕСТВА

  • сохранение работоспособности при прерываниях электропитания до 0.5 с,

  • наличие светодиодов для индикации состояния устройства и интерфейсов.

Your browser does not support the video tag.

Карта сайта

Адрес e-mail (Логин)*

ФИО*

Наименование компании*

Должность*

Телефон*

Страна* РоссияБелоруссияУкраинаКазахстанАвстралияАвстрияАзербайджанАлбанияАлжирАмериканские Виргинские островаАнгильяАнголаАндорраАнтарктидаАнтигуа и БарбудаАнтильские островаАрабские ЭмиратыАргентинаАрменияАрубаАфганистанБагамские островаБангладешБарбадосБахрейнБеларусьБелизБельгияБенинБермудские островаБолгарияБоливияБосния и ГерцеговинаБотсванаБразилияБританские Виргинские островаБританские территории в Индийском ОкеанеБрунейБуркина ФасоБурундиБутанВануатуВатиканВеликобританияВенгрияВенесуэллаВосточный ТиморВьетнамГабонГаитиГамбияГанаГваделупаГватемалаГвианаГвинеяГвинея-БиссауГерманияГибралтарГондурасГонконгГренадаГренландияГрецияГрузияГуанаДанияДемократическая республика КонгоДжибутиДоминикаДоминиканская РеспубликаЕгипетЗамбияЗападная СахараЗимбабвеИзраильИндияИндонезияИорданияИракИранИрландияИсландияИспанияИталияЙеменКабо-ВердеКазахстанКаймановы островаКамбоджаКамерунКанадаКатарКенияКипрКиргизияКирибатиКитайКокосовые островаКолумбияКоморосКонгоКорея (Северная)Корея (Южная)Коста РикаКот-Д`ивуарКубаКувейтЛаосЛатвияЛесотоЛиберияЛиванЛивияЛитваЛихтенштейнЛюксембургМаврикийМавританияМадагаскарМайоттаМакаоМакедонияМалавиМалайзияМалиМальдивыМальтаМартиникаМаршалские островаМексикаМикронезияМозамбикМолдавияМонакоМонголияМонтсерратМороккоМьянмаНамибияНауруНепалНигерНигерияНидерландыНикарагуаНиуэНовая ЗеландияНовая КаледонияНорвегияОманОстров БувеОстров НорфолкОстров ПиткэрнОстров РождестваОстров Св.ЕленыОстрова КукаОстрова Сен-Пьер и МикелонОстрова Сент-Киттс и НевисОстрова Тёркс и КайкосОстрова Уоллис и ФутунаОстрова Херд и МакдоналдОстрова Шпицберген и Ян-МайенПакистанПалауПалестинаПанамаПапуа Новая ГвинеяПарагвайПеруПольшаПортугалияПуэрто РикоРеюньонРоссияРуандаРумынияСШАСамоаСан-МариноСанта-ЛючияСаудовская АравияСвазилендСейшеллыСенегалСент-Винсент и ГренадиныСербияСингапурСирияСловакияСловенияСоломоновы островаСомалиСуданСуринамСьерра-ЛеонеТаджикистанТаиландТайваньТанзанияТогоТокелауТонгаТринидад и ТобагоТувалуТунисТуркменистанТурцияУгандаУзбекистанУкраинаУругвайФарерские островаФижиФилиппиныФинляндияФолклендские островаФранцияФранцузская ПолинезияХорватияЦентральноафриканская РеспубликаЧадЧерногорияЧехияЧилиШвейцарияШвецияШри-ЛанкаЭквадорЭкваториальная ГвинеяЭль СальвадорЭритреяЭстонияЭфиопияЮАРЮжная Георгия и Южные Сандвичевы островаЮжные Французские территорииЯмайкаЯпония

Город* АбазаАбаканАбдулиноАбинскАгидельАгрызАдыгейскАзнакаевоАзовАк-ДовуракАксайАлагирАлапаевскАлатырьАлданАлейскАлександровАлександровскАлександровск-СахалинскийАлексеевкаАлексинАлзамайАлупкаАлуштаАльметьевскАмурскАнадырьАнапаАнгарскАндреапольАнжеро-СудженскАниваАпатитыАпрелевкаАпшеронскАрамильАргунАрдатовАрдонАрзамасАркадакАрмавирАрмянскАрсеньевАрскАртемАртемовскАртемовскийАрхангельскАсбестАсиноАстраханьАткарскАхтубинскАхтубинск-7АчинскАшаБабаевоБабушкинБавлыБагратионовскБайкальскБаймакБакалБаксанБалабановоБалаковоБалахнаБалашихаБалашовБалейБалтийскБарабинскБарнаулБарышБатайскБахчисарайБежецкБелая КалитваБелая ХолуницаБелгородБелебейБелевБелинскийБеловоБелогорскБелозерскБелокурихаБеломорскБелорецкБелореченскБелоусовоБелоярскийБелыйБердскБерезникиБерезовскийБесланБийскБикинБилибиноБиробиджанБирскБирюсинскБирючБлаговещенскБлагодарныйБобровБогдановичБогородицкБогородскБоготолБогучарБодайбоБокситогорскБолгарБологоеБолотноеБолоховоБолховБольшой КаменьБорБорзяБорисоглебскБоровичиБоровскБоровск-1БородиноБратскБронницыБрянскБугульмаБугурусланБуденновскБузулукБуинскБуйБуйнакскБутурлиновкаВалдайВалуйкиВелижВеликие ЛукиВеликие Луки-1Великий НовгородВеликий УстюгВельскВеневВерещагиноВереяВерхнеуральскВерхний ТагилВерхний УфалейВерхняя ПышмаВерхняя СалдаВерхняя ТураВерхотурьеВерхоянскВесьегонскВетлугаВидноеВилюйскВилючинскВихоревкаВичугаВладивостокВладикавказВладимирВолгоградВолгодонскВолгореченскВолжскВолжскийВологдаВолодарскВолоколамскВолосовоВолховВолчанскВольскВольск-18ВоркутаВоронежВоронеж-45ВорсмаВоскресенскВоткинскВсеволожскВуктылВыборгВыксаВысоковскВысоцкВытеграВышний ВолочекВяземскийВязникиВязьмаВятские ПоляныГаврилов ПосадГаврилов-ЯмГагаринГаджиевоГайГаличГатчинаГвардейскГдовГеленджикГеоргиевскГлазовГолицыноГорбатовГорно-АлтайскГорнозаводскГорнякГородецГородищеГородовиковскГородской округ ЧерноголовкаГороховецГорячий КлючГрайворонГремячинскГрозныйГрязиГрязовецГубахаГубкинГубкинскийГудермесГуковоГулькевичиГурьевскГусевГусиноозерскГусь-ХрустальныйДавлекановоДагестанские ОгниДалматовоДальнегорскДальнереченскДаниловДанковДегтярскДедовскДемидовДербентДесногорскДжанкойДзержинскДзержинскийДивногорскДигораДимитровградДмитриевДмитровДмитровскДноДобрянкаДолгопрудныйДолинскДомодедовоДонецкДонскойДорогобужДрезнаДубнаДубовкаДудинкаДуховщинаДюртюлиДятьковоЕвпаторияЕгорьевскЕйскЕкатеринбургЕлабугаЕлецЕлизовоЕльняЕманжелинскЕмваЕнисейскЕрмолиноЕршовЕссентукиЕфремовЖелезноводскЖелезногорскЖелезногорск-ИлимскийЖердевкаЖигулевскЖиздраЖирновскЖуковЖуковкаЖуковскийЗавитинскЗаводоуковскЗаволжскЗаволжьеЗадонскЗаинскЗакаменскЗаозерныйЗаозерскЗападная ДвинаЗаполярныйЗарайскЗаречныйЗаринскЗвениговоЗвенигородЗверевоЗеленогорскЗеленоградЗеленоградскЗеленодольскЗеленокумскЗерноградЗеяЗимаЗлатоустЗлынкаЗмеиногорскЗнаменскЗубцовЗуевкаИвангородИвановоИвантеевкаИвдельИгаркаИжевскИзбербашИзобильныйИланскийИнзаИнкерманИнсарИнтаИпатовоИрбитИркутскИркутск-45ИсилькульИскитимИстраИстра-1ИшимИшимбайЙошкар-ОлаКадниковКазаньКалачКалач-на-ДонуКалачинскКалининградКалининскКалтанКалугаКалязинКамбаркаКаменкаКаменногорскКаменск-УральскийКаменск-ШахтинскийКамень-на-ОбиКамешковоКамызякКамышинКамышловКанашКандалакшаКанскКарабановоКарабашКарабулакКарасукКарачаевскКарачевКаргатКаргопольКарпинскКарталыКасимовКаслиКаспийскКатав-ИвановскКатайскКачканарКашинКашираКашира-8КедровыйКемеровоКемьКерчьКизелКизилюртКизлярКимовскКимрыКингисеппКинельКинешмаКиреевскКиренскКиржачКирилловКиришиКировКировградКирово-ЧепецкКировскКирсКирсановКиселевскКисловодскКлимовскКлинКлинцыКнягининоКовдорКовровКовылкиноКогалымКодинскКозельскКозловкаКозьмодемьянскКолаКологривКоломнаКолпашевоКолпиноКольчугиноКоммунарКомсомольскКомсомольск-на-АмуреКонаковоКондопогаКондровоКонстантиновскКопейскКораблиноКореновскКоркиноКоролевКорочаКорсаковКоряжмаКостеревоКостомукшаКостромаКотельникиКотельниковоКотельничКотласКотовоКотовскКохмаКрасавиноКрасноармейскКрасновишерскКрасногорскКраснодарКрасное СелоКраснозаводскКраснознаменскКраснокаменскКраснокамскКрасноперекопскКраснослободскКраснотурьинскКрасноуральскКрасноуфимскКрасноярскКрасный КутКрасный СулинКрасный ХолмКременкиКронштадтКропоткинКрымскКстовоКубинкаКувандыкКувшиновоКудымкарКузнецкКузнецк-12Кузнецк-8КуйбышевКулебакиКумертауКунгурКупиноКурганКурганинскКурильскКурловоКуровскоеКурскКуртамышКурчатовКусаКушваКызылКыштымКяхтаЛабинскЛабытнангиЛаганьЛадушкинЛаишевоЛакинскЛангепасЛахденпохьяЛебедяньЛениногорскЛенинскЛенинск-КузнецкийЛенскЛермонтовЛеснойЛесозаводскЛесосибирскЛивныЛикино-ДулевоЛипецкЛипкиЛискиЛихославльЛобняЛодейное ПолеЛомоносовЛосино-ПетровскийЛугаЛузаЛукояновЛуховицыЛысковоЛысьваЛыткариноЛьговЛюбаньЛюберцыЛюбимЛюдиновоЛянторМагаданМагасМагнитогорскМайкопМайскийМакаровМакарьевМакушиноМалая ВишераМалгобекМалмыжМалоархангельскМалоярославецМамадышМамоновоМантуровоМариинскМариинский ПосадМарксМахачкалаМглинМегионМедвежьегорскМедногорскМедыньМежгорьеМеждуреченскМезеньМеленкиМелеузМенделеевскМензелинскМещовскМиассМикуньМиллеровоМинеральные ВодыМинусинскМиньярМирныйМихайловМихайловкаМихайловскМичуринскМогочаМожайскМожгаМоздокМончегорскМорозовскМоршанскМосальскМоскваМосковскийМуравленкоМурашиМурманскМуромМценскМыскиМытищиМышкинНабережные ЧелныНавашиноНаволокиНадымНазаровоНазраньНазываевскНальчикНаримановНаро-ФоминскНарткалаНарьян-МарНаходкаНевельНевельскНевинномысскНевьянскНелидовоНеманНерехтаНерчинскНерюнгриНестеровНефтегорскНефтекамскНефтекумскНефтеюганскНеяНижневартовскНижнекамскНижнеудинскНижние СергиНижние Серги-3Нижний ЛомовНижний НовгородНижний ТагилНижняя СалдаНижняя ТураНиколаевскНиколаевск-на-АмуреНикольскНикольскоеНовая ЛадогаНовая ЛяляНовоалександровскНовоалтайскНовоаннинскийНововоронежНоводвинскНовозыбковНовокубанскНовокузнецкНовокуйбышевскНовомичуринскНовомосковскНовопавловскНоворжевНовороссийскНовосибирскНовосильНовосокольникиНовотроицкНовоузенскНовоульяновскНовоуральскНовохоперскНовочебоксарскНовочеркасскНовошахтинскНовый ОсколНовый УренгойНогинскНолинскНорильскНоябрьскНурлатНытваНюрбаНяганьНязепетровскНяндомаОблучьеОбнинскОбояньОбьОдинцовоОжерельеОзерскОзерыОктябрьскОктябрьскийОкуловкаОлекминскОленегорскОленегорск-1Оленегорск-2Оленегорск-4ОлонецОмскОмутнинскОнегаОпочкаОрёлОренбургОрехово-ЗуевоОрловОрскОсаОсинникиОсташковОстровОстровнойОстрогожскОтрадноеОтрадныйОхаОханскОчерПавловоПавловскПавловский ПосадПалласовкаПартизанскПевекПензаПервомайскПервоуральскПеревозПересветПереславль-ЗалесскийПермьПестовоПетергофПетров ВалПетровскПетровск-ЗабайкальскийПетрозаводскПетропавловск-КамчатскийПетуховоПетушкиПечораПечорыПикалевоПионерскийПиткярантаПлавскПластПлесПовориноПодольскПодпорожьеПокачиПокровПокровскПолевскойПолесскПолысаевоПолярные ЗориПолярныйПоронайскПорховПохвистневоПочепПочинокПошехоньеПравдинскПриволжскПриморскПриморско-АхтарскПриозерскПрокопьевскПролетарскПротвиноПрохладныйПсковПугачевПудожПустошкаПучежПушкинПушкиноПущиноПыталовоПыть-ЯхПятигорскРадужныйРайчихинскРаменскоеРассказовоРевдаРежРеутовРжевРодникиРославльРоссошьРостовРостов-на-ДонуРошальРтищевоРубцовскРудняРузаРузаевкаРыбинскРыбноеРыльскРяжскРязаньСакиСалаватСалаирСалехардСальскСамараСанкт-ПетербургСаранскСарапулСаратовСаровСасовоСаткаСафоновоСаяногорскСаянскСветлогорскСветлоградСветлыйСветогорскСвирскСвободныйСебежСевастопольСеверо-КурильскСеверобайкальскСеверодвинскСевероморскСевероуральскСеверскСевскСегежаСельцоСеменовСемикаракорскСемилукиСенгилейСерафимовичСергачСергиев ПосадСергиев Посад-7СердобскСеровСерпуховСертоловоСестрорецкСибайСимСимферопольСковородиноСкопинСлавгородСлавскСлавянск-на-КубаниСланцыСлободскойСлюдянкаСмоленскСнегириСнежинскСнежногорскСобинкаСоветскСоветская ГаваньСоветскийСоколСолигаличСоликамскСолнечногорскСолнечногорск-2Солнечногорск-25Солнечногорск-30Солнечногорск-7Соль-ИлецкСольвычегодскСольцыСольцы 2СорочинскСорскСортавалаСосенскийСосновкаСосновоборскСосновый БорСосногорскСочиСпас-ДеменскСпас-КлепикиСпасскСпасск-ДальнийСпасск-РязанскийСреднеколымскСреднеуральскСретенскСтавропольСтарая КупавнаСтарая РуссаСтарицаСтародубСтарый КрымСтарый ОсколСтерлитамакСтрежевойСтроительСтруниноСтупиноСуворовСудакСуджаСудогдаСуздальСуоярвиСуражСургутСуровикиноСурскСусуманСухиничиСухой ЛогСызраньСыктывкарСысертьСычевкаСясьстройТавдаТаганрогТайгаТайшетТалдомТалицаТамбовТараТарко-СалеТарусаТатарскТаштаголТверьТебердаТейковоТемниковТемрюкТерекТетюшиТимашевскТихвинТихорецкТобольскТогучинТольяттиТомариТоммотТомскТопкиТоржокТоропецТосноТотьмаТрехгорныйТрехгорный-1ТроицкТрубчевскТуапсеТуймазыТулаТулунТуранТуринскТутаевТындаТырныаузТюкалинскТюменьУваровоУглегорскУгличУдачныйУдомляУжурУзловаяУлан-УдэУльяновскУнечаУрайУреньУржумУрус-МартанУрюпинскУсинскУсманьУсольеУсолье-СибирскоеУссурийскУсть-ДжегутаУсть-ИлимскУсть-КатавУсть-КутУсть-ЛабинскУстюжнаУфаУхтаУчалыУярФатежФеодосияФокиноФроловоФрязиноФурмановХабаровскХадыженскХанты-МансийскХарабалиХаровскХасавюртХвалынскХилокХимкиХолмХолмскХотьковоЦивильскЦимлянскЧаданЧайковскийЧапаевскЧаплыгинЧебаркульЧебоксарыЧегемЧекалинЧелябинскЧердыньЧеремховоЧерепановоЧереповецЧеркесскЧермозЧерноголовкаЧерногорскЧернушкаЧерняховскЧеховЧехов-2Чехов-3Чехов-8ЧистопольЧитаЧкаловскЧудовоЧулымЧулым-3ЧусовойЧухломаШагонарШадринскШалиШарыповоШарьяШатураШахтерскШахтыШахуньяШацкШебекиноШелеховШенкурскШилкаШимановскШиханыШлиссельбургШумерляШумихаШуяЩекиноЩелкиноЩелковоЩербинкаЩигрыЩучьеЭлектрогорскЭлектростальЭлектроуглиЭлистаЭнгельсЭнгельс-19Энгельс-2ЭртильЮбилейныйЮгорскЮжаЮжно-СахалинскЮжно-СухокумскЮжноуральскЮргаЮрьев-ПольскийЮрьевецЮрюзаньЮхновЮхнов-1Юхнов-2ЯдринЯкутскЯлтаЯлуторовскЯнаулЯранскЯровоеЯрославльЯрцевоЯсногорскЯсныйЯхрома

Подписаться на рассылку новостей и спецпредложений:

Промышленное ПО

Приводы и контроллеры

Электрокомпоненты

После регистрации на вашу почту будут высланы регистрационные данные вашего личного кабинета.

Нажимая кнопку «Регистрация», подтверждаю свое согласие с условиями использования сайта.

Цифровое телевидение в Екатеринбурге

Список каналов цифрового эфирного телевидения (DVB-T/T2) – это новый стандарт телевизионного вещания, который пришел на смену старому аналоговому телевизионному сигналу. На данный момент времени в Екатеринбурге вещается более 30 телевизионных каналов и 3 радиоканала на 3 несущих радиочастотах.

Основные преимущества перехода на цифровое вещание

У цифровой передачи телевизионного сигнала большие преимущества перед аналоговым вещанием:

  • четкое, стабильное изображение без аналоговых искажений
  • увеличенная зона охвата приёма
  • большее количество каналов
  • возможность трансляции каналов высокой чёткости – HD
  • высокая помехоустойчивость


Переход к цифровому вещанию в Свердловской области

Переход к цифровому вещанию в Свердловской области оказался более длительным, чем планировалось ранее.

Изначально, вещание обеспечивалось на базе протокола DVB-T в формате MPEG-4, а не в формате MPEG-TS (для простоты – MPEG2), для которого протокол предназначался. Уже на этом этапе у многих возникали сложности с приёмом – картинка рассыпалась на «квадратики» при возникновении помех даже в местах уверенного приёма. Понимая, что исправить ситуацию с плохим приёмом не представляется возможным, мы не использовали возможности цифрового эфирного вещания в арсенале наших предложений.

На данный момент времени вещание осуществляется в формате MPEG-4 на транспорте DVB-T2 и проблем с приёмом и вещанием не наблюдается.

Частоты вещания

Вещание цифрового эфирного телевидения в Екатеринбурге осуществляется на частотном диапазоне ДМВ каналов.

40 ДМВ канал 626000 KHz (BW 8, DVB-T)
46 ДМВ канал 674000 KHz (BW 8, DVB-T2)
60 ДМВ канал 786000 KHz (BW 8, DVB-T2)

Список каналов

Частота 626000 KHz (BW 8, DVB-T):
Телевизионные каналы:

  • 4 Канал (4kanal) (Екатеринбург)
  • TV Sale — телемагазин
  • Бокс TV (Boks TV) – Телеканал о боксе
  • ТНТ (THT)
  • Эфир 66 (Afir66) – канал средства массовой информации Эфир 66
  • Цифра ТВ (CifraTV) — Телемагазин
  • Крик ТВ (KrikTV) – информационный телеканал, СМИ
  • Россия 1 – СГТРК (Rossia1-SGTRK) – (время вещания +2, Екатеринбург)
  • ОТВ (OTV) – Областное телевидение (Екатеинбург, Свердловская область)
  • 41 канал (41-Domashniy)
  • РуТВ(RuTV)
  • РиТ ТВ (RIT TV)
  • Россия 24 (Rossia24-ATH)

Частота 674000 KHz (BW 8, DVB-T2):
Телевизионные каналы:

  • Первый Канал (время вещания +2, Екатеринбург)
  • Россия 1 (время вещания 1 +2, Екатеринбург)
  • Матч ТВ (время вещания +2, Екатеринбург)
  • НТВ (время вещания +2, Екатеринбург)
  • Пятый Канал (время вещания +2, Екатеринбург)
  • Россия Культура (время вещания +2, Екатеринбург)
  • Россия 24 (время вещания +2, Екатеринбург)
  • Карусель (время вещания +2, Екатеринбург)
  • ОРТ (время вещания +2, Екатеринбург)
  • ТВ Центр (время вещания +2, Екатеринбург)

Радиоканалы:

  • Вести ФМ
  • Маяк
  • Радио России

Частота 786000 KHz (BW 8, DVB-T2):
Телевизионные каналы:

  • Рен ТВ
  • Спас
  • СТС
  • Домашний
  • ТВ3
  • Пятница
  • Звезда
  • МИР
  • ТНТ
  • МУЗ ТВ

Следует отметить, что список телевизионных каналов в Екатеринбурге и области отличается. Данный список телевизионных каналов справедлив только для Екатеринбурга.

Приём сигнала

Приём сигнала возможен на телевизорах со встроенным ресивером DVB-T2 или при использовании внешнего ресивера DVB-T2 (приставки).
В качестве приёмной антенны рекомендуется использовать антенну дициметрового диапазона с узкой диаграммой направленности.

Как на ресивере DVB-T принимать каналы DVB-T2?

К большому сожалению, никак. На уровне головных базовых станций конвертация форматов вещания возможна, но на уровне абонентских приёмников подобного рода решения не целесообразны: проще и дешевле приобрести приёмник DVB-T2 стандарта.

 

Коаксиальный цифровой сигнал оптического волокна в аналоговый аудио конвертер

Идёт загрузка…
Отзывы о других товарах

BLACKVIEW BV6800 PRO Смартфон Android 8 0 5 7 «mt6750t восемь ядер 4 ГБ Оперативная память 64

«Долго выбирал телефон для отца. Обычные смартфоны жили не больше трех месяцев. Работа связана с сельским хозяйством и телефон всегда подвергаются внешним воздействиям. Параметрами побора были: водостойкость, ударопрочность, хорошая камера и больше памяти для хранения роликов и фото. Посмотрев мно…»

(Добавлено: 31.12.2021)


Роскошные Сумки Для женщин сумки модные дизайнерские женские кожаные известный

«Сумка очень красивая и хорошо сшита. Брака нету и цвет соответствует картинке. Первый раз заказываю на Aliexpress и очень довольна. Доставка очень быстрая, сумка была хорошо упакована и не имеет запаха. Качество хорошее, стоит своих денег. Сумка выдерживает большой вес и очень вместительная, имее…»

(Добавлено: 31.12.2021)


JJS511 высокого качества утолщаются алюминиевого сплава 10-шаг односторонняя прямо

«Лестница заинтересовала из-за своей компактности в сложенном состоянии, и необходимости в ней в автосервисе. Склад шин находится прямо над головой, и нужна была лестница, которая нигде не будет мешаться и можно будет быстро достать шины или диски, при необходимости. Из особенностей, достаточно пр…»

(Добавлено: 31.12.2021)


Машинка для стрижки волос Электрический триммер резак машина бороды дома

«Купил эту модель, так как свою старую машинку случайно утопил. На Aliexpres беру товары постоянно, цена вполне приемлемая, еще и на скидку попал в 30 процентов. Стрижет хорошо, для домашнего использования очень даже хороший вариант. Подходит кстати не только для бороды и усов. Подстригаю сынишку,…»

(Добавлено: 31.12.2021)


2018 новое поступление черные белые керамические кольца романтический горный

«Сама никогда не носила бижутерию. Кольцо выпросила дочка. Посылочка пришла на удивление быстро, все хорошо упаковано. Если честно, на само колечко я даже внимания сначала не обратила, так за такую цену не ждала ничего интересного. А потом, заметила его, когда дочка надела кольцо в школу. Кольцо в…»

(Добавлено: 31.12.2021)


Семь шагов к успешному преобразованию аналого-цифрового сигнала (расчет шума для правильного формирования сигнала)

Для высокоточных приложений требуется хорошо спроектированный аналоговый интерфейс с низким уровнем шума для получения наилучшего отношения сигнал / шум, что требует осознанного подхода к выбору АЦП для полного и точного захвата сигналов датчиков. Компоненты поддержки, такие как операционные усилители драйверов и эталоны, выбираются для оптимизации общих характеристик схемы.

Реальные сигналы, такие как вибрация, температура, давление и свет, требуют точной обработки сигнала и преобразования сигнала перед дальнейшей обработкой данных в цифровой области.Чтобы преодолеть многие проблемы в современных высокоточных приложениях, необходим хорошо спроектированный малошумящий аналоговый входной каскад для получения наилучшего отношения сигнал / шум. Многие системы не могут позволить себе покупать самые дорогие детали и не могут позволить себе более высокое энергопотребление, чем детали с низким уровнем шума. В этой статье рассматриваются вопросы о разработке общего решения с использованием подхода оптимизации шума. В этой статье представлен методический подход к проектированию блока усиления и комбинации АЦП, включая пример, поддерживающий этот подход.Расчет и анализ шума выполняются в этой схеме при формировании низкочастотных (близких к постоянному току) сигналов.

При разработке аналогового внешнего интерфейса выполните следующие семь шагов:

  1. Опишите электрический выход датчика или секции, предшествующей блоку усиления.
  2. Рассчитайте требования к АЦП.
  3. Найдите оптимальное опорное напряжение АЦП + для преобразования сигнала.
  4. Найдите максимальное усиление и определите критерии поиска для операционного усилителя.
  5. Найдите оптимальный усилитель и спроектируйте блок усиления.
  6. Сравните общий уровень шума решения с целью проекта.
  7. Запустите моделирование и подтвердите.

Шаг 1: Опишите электрический выход датчика или секции, предшествующей блоку усиления

Сигналы могут поступать непосредственно от датчика или пройти через фильтры электромагнитных и радиопомех перед блоком усиления. Чтобы спроектировать блок усиления, необходимо знать характеристики сигнала по переменному и постоянному току и доступные источники питания.Знание характеристик сигнала и уровня шума позволяет понять, какой диапазон входного напряжения и уровни шума могут понадобиться при выборе АЦП. Предположим, что у нас есть датчик, который выдает сигнал 10 кГц с полной амплитудой 250 мВ размах (88,2 мВ среднеквадр.) И шум 25 мкВ размах. Предположим также, что в нашей системе есть источник питания 5 В. Обладая этой информацией, мы сможем рассчитать отношение сигнал / шум на входе АЦП на шаге 2. Чтобы упростить обработку данных и путаницу, предположим, что мы разработали это решение для работы при комнатной температуре.

Шаг 2: Рассчитайте требования к АЦП

Какой тип АЦП, какая частота дискретизации, сколько битов и какие характеристики шума нам нужны? Зная амплитуду входного сигнала и информацию о шуме из шага 1, мы можем вычислить отношение сигнал / шум (SNR) на входе блока усиления. Нам нужно выбрать АЦП с лучшим соотношением сигнал / шум. Знание SNR поможет нам рассчитать эффективное количество бит (ENOB) при выборе АЦП. Это соотношение показано в следующих уравнениях.И SNR, и ENOB всегда указываются в любом хорошем листе данных АЦП. В этом примере требуемый SNR 86,8 дБ и 14,2-битный ENOB вынуждают нас выбрать 16-битный аналого-цифровой преобразователь. Кроме того, критерий Найквиста гласит, что частота дискретизации fs должна быть как минимум в два раза больше максимальной входной частоты fin, поэтому будет достаточно АЦП на 20 kSPS.

Затем нам нужно разработать общее решение с плотностью шума, не превышающей 416 нВ / √Гц. Таким образом, уровень шума схемы преобразования сигнала составляет 1/10 от входного шума.

Рисунок 1. Типичная цепочка преобразования сигнала.

Шаг 3: Найдите оптимальное опорное напряжение АЦП + для преобразования сигнала

Имея под рукой набор критериев поиска, есть много способов найти АЦП, который соответствует требованиям. Один из самых простых способов найти 16-битный АЦП — воспользоваться поисковой системой на сайте производителя. При вводе разрешения и частоты дискретизации предлагается несколько вариантов.

Многие 16-битные АЦП указывают 14.5 бит ENOB. Если вы хотите улучшить шумовые характеристики, используйте передискретизацию, чтобы увеличить значение ENOB до 16 бит (n-битное улучшение получается из передискретизации 4 n ). При передискретизации можно использовать АЦП с более низким разрешением: 12-битный АЦП с передискретизацией 256 (4 4 передискретизация) даст 16-битные шумовые характеристики. В нашем примере это означает 12-разрядный АЦП с частотой дискретизации 5,126 МГц (20 kSPS × 256). Или 14-битный АЦП с передискретизацией 4 2 ; или 1,28 MSPS может быть лучше.Однако они стоят столько же, сколько и 16-разрядный АЦП AD7685, 250 kSPS.

16-разрядный АЦП PulSAR ® AD7685 выбран из списка. Этот преобразователь имеет отношение сигнал / шум 90 дБ и частоту дискретизации 250 kSPS в соответствии с нашими требованиями. Прецизионные источники опорного напряжения XFET ® ADR421 / ADR431 рекомендуются для использования с этим АЦП. Диапазон входного напряжения 2,5 В превышает наши входные характеристики 250 мВ (размах).

Рисунок 2. Типовая таблица выбора АЦП.

Вход опорного сигнала AD7685 имеет динамическое входное сопротивление, поэтому его следует развязать с минимальными паразитными индуктивностями, поместив керамический разделительный конденсатор рядом с выводами и соединив его с широкими дорожками с низким сопротивлением. Керамический чип-конденсатор емкостью 22 мкФ обеспечит оптимальную производительность.

Шаг 4: Найдите максимальное усиление и определите критерии поиска для ОУ

Знание диапазона входного напряжения АЦП поможет нам при разработке блока усиления. Чтобы максимизировать наш динамический диапазон, нам нужно получить максимально возможное усиление с данным входным сигналом и входным диапазоном АЦП.Это означает, что мы можем спроектировать наши блоки усиления так, чтобы для данного примера коэффициент усиления был равен 10.

Хотя AD7685 прост в управлении, драйверный усилитель должен отвечать определенным требованиям. Например, шум, генерируемый усилителем драйвера, должен быть как можно более низким, чтобы сохранить характеристики отношения сигнал / шум и переходного шума AD7685, но помните, что блок усиления усиливает и сигнал, и шум вместе. Чтобы поддерживать одинаковый уровень шума до и после блока усиления, нам нужно выбрать усилитель и компоненты, которые имеют гораздо более низкий уровень шума.Драйвер также должен иметь характеристики THD, соизмеримые с AD7685, и должен устанавливать шаг полной шкалы на конденсаторной матрице АЦП на уровне 16 бит (0,0015%). Шум, исходящий от усилителя, может быть дополнительно отфильтрован внешним фильтром.

Какой допустимый уровень шума на входе операционного усилителя? Помните, что нам необходимо разработать общее решение, плотность шума которого не превышает 416 нВ / rt-Гц. Мы должны разработать блок усиления, который имеет гораздо более низкий уровень шума, скажем, в 10 раз, поскольку мы увеличиваем его в 10 раз.Это гарантирует, что шум от усилителя будет намного меньше минимального уровня шума датчика. Для расчета запаса по шуму мы можем грубо предположить, что шум на входе операционного усилителя — это общий шум операционного усилителя плюс шум АЦП.

Шаг 5: Найдите лучший усилитель и спроектируйте блок усиления

Первым порядком выбора операционного усилителя после определения ширины полосы входного сигнала является выбор операционного усилителя, который имеет приемлемое произведение коэффициента усиления и ширины полосы пропускания (GBWP) и который может обрабатывать этот сигнал с минимальным количеством ошибок постоянного и переменного тока.Чтобы получить наилучшее произведение коэффициента усиления на полосу пропускания, требуются ширина полосы сигнала, коэффициент усиления шума и ошибка усиления. Все эти термины определены ниже. В качестве ориентира выберите усилитель с полосой усиления, превышающей полосу пропускания входного сигнала более чем в 100 раз, если вы хотите, чтобы ошибка усиления не превышала 0,1%. Кроме того, нам нужен усилитель, который быстро настраивается и имеет хорошие приводные характеристики. Помните, что наш баланс шума требует, чтобы общий шум на входе операционного усилителя был менее 40,8 нВ / √Гц, в то время как АЦП указывает 7.9 нВ / √Гц. Подводя итог критериям поиска для операционного усилителя: UGBW> 1 МГц, одиночный источник питания 5 В, хорошие характеристики шума напряжения, шума тока и THD, низкие ошибки постоянного тока, чтобы не ухудшать характеристики АЦП.

Используя аналогичный подход к поиску АЦП, для нашего примера выбран AD8641. Маломощные прецизионные входные усилители на полевых транзисторах с JFET-транзисторами отличаются чрезвычайно низким входным током смещения и выходом типа rail-to-rail, который может работать с источниками питания от 5 В до 26 В. Соответствующие характеристики приведены в таблице ниже.Мы можем настроить операционный усилитель в неинвертирующей конфигурации со значениями компонентов, указанными в таблице.

Таблица 1. Значения компонентов для полного решения, показанного на Рисунке 3
Компонент Значение
R1 1,47 кОм
R2 13,3 кОм
R3 1,47 кОм
En 28.5 нВ / √Гц
В 50 фА / √Гц
Cf 0,47 нФ

Рисунок 3. Полное решение.

Все активные и пассивные компоненты генерируют собственные шумы, поэтому важно выбирать компоненты, которые не снижают производительность. Например, расточительно покупать малошумящий операционный усилитель и окружать его большими резисторами. Помните, что резистор сопротивлением 1 кОм дает шум 4 нВ.

Как упоминалось ранее, между АЦП и этим блоком усиления можно использовать дополнительный RC-фильтр, который должен помочь в сужении полосы пропускания и улучшении отношения сигнал / шум.

Шаг 6. Сравните общий уровень шума решения с вашими проектными целями

Чрезвычайно важно хорошо понимать все источники ошибок в разработанной схеме. Чтобы достичь наилучшего отношения сигнал / шум, нам нужно написать общее уравнение шума для вышеуказанного решения. Это показано в уравнении ниже.

Мы можем рассчитать общий шум на входе операционного усилителя и убедиться, что он меньше 41.6 нВ / √Гц, как мы и планировали.

Чтобы интегрировать общий шум по всей полосе пропускания, мы можем увидеть, что общий шум на входе АЦП по полосе пропускания фильтра составляет 3,05 мкВ, что меньше требуемого в нашей конструкции 4,16 мкВ. Низкочастотный шум (1 / f) в этом случае игнорируется, поскольку граничная частота AD8641 ниже 100 Гц.

Поддержание хорошего отношения сигнал / шум требует внимания к шуму каждого элемента на пути прохождения сигнала и хорошей компоновки печатной платы.Избегайте прокладки цифровых линий под любым АЦП, потому что они создают шум на кристалле, если только заземляющая пластина под АЦП не используется в качестве экрана. Сигналы быстрого переключения, такие как CNV или часы, никогда не должны проходить рядом с трактами аналоговых сигналов. Следует избегать кроссовера цифровых и аналоговых сигналов.

Шаг 7. Запустите моделирование и подтвердите

Использование макромоделей PSpice, загружаемых с сайта ADI, может быть хорошей отправной точкой для проверки любой схемы. Быстрое моделирование показывает полосу пропускания сигнала, для которой мы разработали наше решение.На рисунке 4 показан отклик до и после дополнительного RC-фильтра на входе AD7685.

Рисунок 4. Моделирование полосы пропускания схемы на рисунке 3.

Как показано на рисунке 5, общий выходной шум в полосе пропускания 10 кГц близок к среднеквадратичному значению 31 мкВ. Это меньше проектного целевого значения 41 мкВ (среднеквадратичное значение). Необходимо построить лабораторные прототипы, и все решение должно пройти валидацию перед запуском в производство.

Рисунок 5. Моделирование шумовой реакции схемы на Рисунке 3.

Сводка

В современных конструкциях с низким энергопотреблением и экономичностью многие системы не могут позволить себе покупать самые дорогие детали и не могут позволить себе более высокое энергопотребление, чем детали с низким уровнем шума. Чтобы получить самый низкий уровень шума и наилучшие характеристики схемы преобразования сигнала, разработчики должны понимать источники шума на уровне компонентов. Поддержание хорошего отношения сигнал / шум требует внимания к шуму каждого элемента на пути прохождения сигнала. Следуя вышеуказанным шагам, можно успешно обработать слабый аналоговый сигнал и преобразовать его с помощью АЦП очень высокого разрешения.

использованная литература

1. Примечание по применению AN-202, Руководство пользователя усилителя IC по развязке, заземлению и исправлению положения при изменении . Аналоговые устройства.

2. Рекомендации по применению AN-347, Как исключить помехи типа помех, что делать и зачем это делать — рациональный подход . Аналоговые устройства.

3. Барроу Дж. И А. Пол Брокоу. 1989. «Заземление для низко- и высокочастотных цепей», Аналоговый диалог .(23-3) Аналоговые устройства.

4. Семинар: Оптимизация шума в схемах формирования сигналов датчиков, Часть 1.

5. Семинар: Оптимизация шума в схемах формирования сигналов датчиков, Часть 2.

Аналого-цифровое преобразование [Analog Devices Wiki]

20,1 Чем они занимаются

Аналогово-цифровые преобразователи (АЦП) преобразуют аналоговые сигналы, сигналы реального мира, такие как температура, давление, напряжение, ток, расстояние или интенсивность света, в цифровое представление этого сигнала.Затем это цифровое представление может быть обработано, обработано, вычислено, передано или сохранено.

Рисунок 20.1 Аналого-цифровое преобразование

Во многих случаях процесс аналого-цифрового преобразования — это всего лишь один шаг в более крупном цикле измерения и управления, где оцифрованные данные обрабатываются, а затем снова преобразуются в аналоговые сигналы для управления внешними преобразователями. Эти преобразователи могут включать в себя такие вещи, как двигатели, обогреватели и акустические дайверы, такие как громкоговорители.Требуемые характеристики АЦП будут отражать целевые характеристики контура измерения и управления. Требования к характеристикам АЦП также будут отражать возможности и требования других элементов обработки сигналов в контуре.

Рисунок 20.2 Контур измерения и управления

20.2 Основные операции

АЦП делает выборку аналогового сигнала через одинаковые интервалы времени и присваивает каждому отсчету цифровое значение. Цифровое значение отображается на выходе преобразователя в двоичном кодированном формате.Значение получается путем деления дискретизированного входного аналогового напряжения на опорное напряжение и их умножения на количество цифровых кодов. Разрешающая способность преобразователя устанавливается количеством двоичных разрядов в выходном коде.

Рисунок 20.3 Код цифрового выхода

АЦП выполняет два процесса: дискретизацию и квантование. АЦП представляет аналоговый сигнал с бесконечным разрешением в виде цифрового кода с конечным разрешением. АЦП выдает 2N цифровых значений, где N представляет количество двоичных выходных битов.Аналоговый входной сигнал будет находиться между уровнями квантования, потому что преобразователь имеет конечное разрешение, что приводит к неотъемлемой неопределенности или ошибке квантования. Эта ошибка определяет максимальный динамический диапазон преобразователя.

Рисунок 20.4 Процесс квантования

Процесс дискретизации представляет собой непрерывный сигнал во временной области со значениями, измеренными через дискретные и однородные временные интервалы. Этот процесс определяет максимальную ширину полосы дискретизированного сигнала в соответствии с теорией Найквиста.Эта теория утверждает, что частота сигнала должна быть меньше или равна половине частоты дискретизации, чтобы предотвратить наложение спектров. Псевдонимы — это состояние, при котором частотные сигналы за пределами полосы полезного сигнала в процессе дискретизации появляются в пределах интересующей полосы частот. Однако этот процесс наложения имен можно использовать при проектировании систем связи для преобразования с понижением частоты высокочастотного сигнала в более низкую частоту. Этот метод известен как недостаточная выборка. Критерием недостаточной дискретизации является то, что АЦП имеет достаточную входную полосу пропускания и динамический диапазон для получения интересующего сигнала наивысшей частоты.

Рисунок 20.5 Процесс отбора проб

Выборка и квантование — важные концепции, поскольку они устанавливают пределы производительности идеального АЦП. В идеальном АЦП кодовые переходы разнесены ровно на 1 младший бит ( LSB ). Итак, для N-битного АЦП существует 2N кодов и 1 LSB = FS / 2N, где FS — это полномасштабное аналоговое входное напряжение. Однако на работу АЦП в реальном мире также влияют неидеальные эффекты, которые приводят к ошибкам, превышающим те, которые продиктованы разрешающей способностью преобразователя и частотой дискретизации.Эти ошибки отражены в ряде технических характеристик по переменному и постоянному току, связанных с АЦП.

Рисунок 20.6 Передаточная функция идеального АЦП

Любой аналоговый вход в этом диапазоне дает одинаковый код цифрового выхода.

20.3 Основные характеристики

Спецификация и термины, единицы измерения Значение Значение
Характеристики постоянного тока
Разрешение или биты Число битов, представляющих аналоговый сигнал, обычно в диапазоне от 6 до 24. Определяет, насколько малый вход может быть разрешен.
Скорость или частота преобразования, ksamples / s или Msamples / s Число повторяющихся преобразований в секунду для полномасштабного изменения до указанного разрешения и линейности Определяет самую быструю возможность дискретизации ADC
Младший бит ( LSB ) Самый правый бит в выходном коде АЦП. LSB Размер зависит от разрешения преобразователя. Не спецификация, а общий термин.
Старший бит ( MSB ) Самый левый бит в выходном коде АЦП. Не спецификация, а общий термин.
Дифференциальная нелинейность (DNL), выраженная через LSB Отклонение от идеальной (1 LSB ) ширины кода между любыми двумя соседними кодами.В идеальном конвертере каждый код имеет точно такой же размер, а DNL равен нулю. DNL, ​​INL, ошибка смещения и ошибка усиления определяют, насколько точно данные представляют сигнал во всем внутреннем и внешнем диапазоне.
Интегральная нелинейность (INL), выраженная через LSB
(также упоминается как
«относительная погрешность точности»)
Отклонение фактической точки кодового перехода от ее идеального положения на прямой линии, проведенной между конечными точками передаточной функции. Сужение или расширение ширины кода, вызванное DNL, ​​может привести к «пропущенным кодам» и добавить шум и частотные паразиты помимо эффектов квантования.
Смещение, выраженное в единицах LSB Разница между идеальным и фактическим выходом, когда вход преобразователя равен нулю. INL описывает абсолютное
точность преобразователя.
Рассчитано после удаления ошибок смещения и усиления.
Ошибка усиления / ошибка полной шкалы, выраженная в единицах LSB Разница между идеальным и фактическим выходом, когда вход преобразователя находится на полной шкале. INL создает дополнительные гармоники и пики в частотной области.

Рисунок 20.7 Передаточная функция АЦП с ошибкой DNL

Рисунок 20.8 Передаточная функция АЦП с ошибкой INL

Спецификация и термины, единицы измерения Значение Значение
Характеристики переменного тока
Динамический диапазон без паразитных составляющих (SFDR), дБ Отношение амплитуды основной частоты к амплитуде наибольшего паразитного сигнала в данной полосе частот. Важно в коммуникациях
приложения, где шпора может
мешает соседнему каналу.
Полный коэффициент гармонических искажений
(THD), дБ Отношение суммы среднеквадратичных первых шести гармоник к амплитуде основной частоты. Гармоники — это составляющие шума, связанные с аналого-цифровым преобразованием или генерируемые им.Гармоники могут ограничивать динамические характеристики преобразователя.
Отношение сигнал / шум и искажения (SINAD), дБ Отношение амплитуды сигнала среднеквадратичного значения к среднему значению квадратов корня из суммы квадратов (RSS) всех других спектральных компонентов включая гармоники, но исключая постоянный ток. SINAD указывает истинную линейность по переменному току АЦП, потому что она включает эффекты 2-й и 3-й гармоник
Эффективное количество битов (ENOB) ENOB = SINAD… 1.76 дБ 6,02 ENOB определяет динамический
производительность данного АЦП по сравнению с идеальным преобразователем.
Отношение сигнал / шум (SNR) или отношение сигнал / шум без гармоник. Подобно SINAD, отношение амплитуды сигнала среднеквадратичного значения к среднему значению корня из суммы квадратов всех других спектральных компонентов, исключая первые пять гармоник и постоянный ток. SNR показывает шумовые характеристики преобразователя по сравнению с идеальным преобразователем.
Аналоговая полоса пропускания (полная мощность, слабый сигнал), кГц или МГц Входная частота, при которой основная частота в БПФ на выходе уменьшается на 3 дБ . Обычно определяется стандартом
Усилитель выборки и хранения преобразователя. Важно в приложениях с заниженной выборкой IF. Эта спецификация может быть несовместима с максимальной частотой дискретизации АЦП.
Рассеиваемая мощность, мВт или Вт Мощность, потребляемая преобразователем. Важно для приложений, чувствительных к мощности, в которых срок службы батареи, температура или ограниченное пространство могут повлиять на требования к рассеиваемой мощности.

Рисунок 20.9 Характеристики частотной области

20.4 Классификация АЦП

Скорость и точность — два важнейших показателя производительности АЦП. Таким образом, они предоставляют средства для широкой классификации современных монолитных АЦП. По этим признакам микросхемы АЦП можно условно сгруппировать как универсальные, высокоскоростные или прецизионные.Преобразователи с разрешением от 8 до 14 бит и скоростью преобразования менее 10 млн отсчетов / с обычно считаются АЦП общего назначения. Те, у кого скорость преобразования выше 10 миллионов отсчетов / с, обычно получают высокоскоростное прозвище, в то время как те, у которых разрешение 16 или более разрядов, попадают в категорию прецизионных АЦП.

Эти определения, однако, несколько произвольны и в значительной степени отражают текущее состояние дел.

В рамках этих широких категорий АЦП также могут быть сгруппированы в соответствии с архитектурой преобразователя.Самыми популярными типами являются флэш, конвейерный, регистр последовательного приближения и сигма-дельта. Каждая архитектура предлагает определенные преимущества в отношении скорости преобразования, точности и других параметров. Характеристики, связанные с каждой архитектурой, помогают определить ее пригодность для данного приложения.

АЦП были реализованы как в виде дискретных конструкций, иногда построенных с использованием гибридных корпусов, так и в виде монолитных конструкций, реализованных в виде интегральных схем (ИС). Большая часть обсуждения характеристик АЦП на этих страницах относится конкретно к АЦП в форме ИС.На разработку монолитных АЦП сильно повлияли технологические инновации, как в высокопроизводительных процессах, таких как биполярный, biCMOS и SiGe, так и в основных процессах CMOS.

Со временем миграция конструкций АЦП на процессы CMOS с меньшей геометрией увеличила возможности для повышения производительности, а также позволила повысить уровень интеграции. Эта интеграция может увеличить количество каналов преобразования, достигаемых на одном кристалле, или позволить функциям, связанным с преобразованием, быть реализованными на кристалле.В результате размер кристалла и, следовательно, размер корпуса зависят от используемого полупроводникового процесса. Этот процесс также определяет напряжение питания, которое наряду со скоростью преобразования влияет на рассеиваемую мощность.

20.5 Как это работает — Flash-архитектура

В архитектуре флэш-памяти или параллельного АЦП массив компараторов 2N-1 преобразует аналоговый сигнал в цифровой с разрешением N бит. Компараторы получают аналоговый сигнал на одном входе и уникальную долю опорного напряжения на другом.Опорное напряжение для каждого компаратора часто является ответвлением резистивного делителя напряжения, в результате чего компараторы смещаются с шагом напряжения, эквивалентным 1 LSB . Массив компаратора синхронизируется одновременно.

Компараторы с опорным напряжением ниже аналогового входа будут выводить цифровой. Компараторы с опорным напряжением выше аналогового входа выдают цифровой ноль. При совместном считывании выходы представляют собой «код термометра», который логика выхода преобразует в стандартный двоичный код.

Рисунок 20.10 Архитектура Flash

Плюсы:

+ Очень быстрое преобразование за один такт АЦП.

Минусы:

— Требуется много компараторов. Физические пределы монолитной интеграции обычно допускают разрешение только до 8 бит на микросхему АЦП.
— Высокая входная емкость.

20.6 Как это работает — конвейерная архитектура

Эта архитектура делит преобразование на два или более этапов.Каждый каскад состоит из схемы выборки и хранения (S / H), -битного -битного АЦП и ЦАП. Аналоговый сигнал подается на первый каскад, где он дискретизируется S / H и преобразуется в цифровой код с помощью флэш-АЦП. Код, сгенерированный флэш-АЦП на этом этапе, представляет собой наиболее значимые биты конечного выхода АЦП.

Затем тот же код подается на ЦАП, который снова преобразует код в аналоговый сигнал, который вычитается из исходного дискретизированного аналогового входного сигнала.Результирующий разностный сигнал или остаток затем усиливается и отправляется на следующий этап конвейера, где весь процесс повторяется. Количество необходимых этапов зависит от требуемого разрешения и разрешения флэш-АЦП, используемых на каждом этапе. Теоретически общее разрешение АЦП будет суммой разрешений флэш-АЦП. Но на практике для исправления ошибок требуются некоторые дополнительные перекрывающиеся биты.

Плюсы:

+ Не так быстро, как архитектура чистой флэш-памяти, но обеспечивает более высокое разрешение и динамический диапазон.
+ Обрабатывает широкополосные входы.
+ Использование шума дизеринга и усреднения увеличивает эффективное разрешение преобразователя.
+ Допускает частичную дискретизацию широкополосного ПЧ сигнала.

Минусы:

— Задержка трубопровода. Общая пропускная способность может быть равна пропускной способности флэш-конвертера (одно преобразование за цикл), но с задержкой или конвейерной задержкой, равной количеству стадий.
— Точность преобразования зависит от линейности ЦАП.
— плохо подходит для приложений, в которых результаты преобразования должны быть доступны сразу после тактовой частоты выборки.

Рисунок 20.11 Ступень преобразователя с одним конвейером

20.7 Как это работает — Архитектура SAR

Конвертер SAR работает как весы, которые сравнивают неизвестный вес с рядом известных весов. Вместо весов преобразователь SAR сравнивает аналоговое входное напряжение с серией последовательно уменьшающихся напряжений, представляющих каждый бит в цифровом выходном коде. Эти напряжения являются долями полномасштабного входного напряжения (1/2, 1/4, 1/8, 1/16… 1/2 N , где N = количество битов).

Первое сравнение выполняется между аналоговым входным напряжением и напряжением, представляющим самый старший бит ( MSB ). Если это аналоговое входное напряжение больше, чем напряжение MSB , значение MSB устанавливается на 1, в противном случае оно устанавливается на 0. Второе сравнение проводится между аналоговым входным напряжением и напряжением, представляющим сумму MSB и следующий старший бит. Затем соответственно устанавливается значение второго наиболее значимого бита.Третье сравнение выполняется между входным аналоговым напряжением и напряжением, представляющим сумму трех наиболее значимых битов. На этом этапе устанавливается значение третьего наиболее значимого бита. Процесс повторяется до тех пор, пока не будет установлено значение LSB .

Плюсы:

+ Использует один компаратор для достижения высокого разрешения, что приводит к небольшому размеру кристалла для монолитных АЦП.
+ Без задержки конвейера.
+ Хорошо подходит для непериодических входов.
+ Использование шума дизеринга и усреднения увеличивает эффективное разрешение преобразователя.
+ Допускает занижение выборки.

Минусы:

— Требуется N сравнений для достижения N-битного разрешения, что больше, чем у флэш-памяти и конвейерной обработки.
— Точность преобразования зависит от линейности ЦАП и шума компаратора.

Рисунок 20.12 АЦП с регистром последовательного приближения (SAR)

20.8 Как это работает — архитектура сигма-дельта

Основными элементами этой архитектуры являются интегратор, компаратор и однобитовый ЦАП, которые вместе образуют сигма-дельта-модулятор.Модулятор вычитает ЦАП из аналогового входного сигнала и затем подает сигнал на интегратор. Затем выход интегратора поступает на компаратор, который преобразует сигнал в однобитовый цифровой выход. Результирующий бит подается на ЦАП, который производит аналоговый сигнал, который вычитается из входного сигнала. Процесс повторяется с очень быстрой «передискретизацией».

Модулятор создает двоичный поток, в котором отношение единиц к нулю является функцией амплитуды входного сигнала.Путем цифровой фильтрации и прореживания этого потока единиц и нулей получается двоичный выходной сигнал, представляющий значение аналогового входа.

Плюсы:

+ Обеспечивает высочайшую точность для приложений с низкой входной полосой пропускания.
+ Позволяет формировать шум, при котором низкочастотный шум перемещается на более высокие частоты за пределы интересующей полосы.
+ Передискретизация снижает требования к фильтрации сглаживания.

Минусы:

— Задержка намного больше, чем у других архитектур.
— Передискретизация и задержка препятствуют использованию сигма-дельта АЦП при оцифровке мультиплексированных входных сигналов.

Рисунок 20.13 Сигма-дельта-архитектура

Вернуться к предыдущей главе

Перейти к следующей главе

Вернуться к содержанию

аналого-цифровой преобразователь и цифро-аналоговый преобразователь < Что такое аналого-цифровой и цифро-аналоговый преобразователи? > | Основы электроники

ЦАП

Цифро-аналоговые преобразователи

преобразуют цифровые сигналы в аналоговый формат.

Цифровые данные:
Равномерно расположенные прерывистые значения
Дискретно по времени, дискретно количественно
Аналоговые данные (природные явления):
Непрерывный диапазон значений
Непрерывно во времени, непрерывно количественно

Аналого-цифровые преобразователи

Аналого-цифровой преобразователь — это устройство, которое преобразует аналоговые сигналы (обычно напряжение), полученные от внешних (физических) явлений, в цифровой формат.

Преобразование включает в себя серию шагов, включая дискретизацию, квантование и кодирование.

Требования к A / D и D / A

Сложная электрическая и высокоскоростная обработка выполняется в цифровом виде в ЦП и ЦСП.

Природные явления преобразуются в цифровые сигналы с помощью аналого-цифрового преобразователя для цифровой обработки сигналов, а затем преобразуются обратно в аналоговые сигналы с помощью цифро-аналогового преобразователя.

Достижения в области микротехнологий → Оцифровка обработки сигналов
→ Требуются аналого-цифровые и цифро-аналоговые преобразователи

Приложения для аналого-цифрового преобразователя

Цифровое аудио:
Цифровые аудио рабочие станции, звукозапись, кодо-импульсная модуляция
Цифровая обработка сигналов:
ТВ-тюнеры, микроконтроллеры, цифровые запоминающие осциллографы
Научных инструментов:
Системы цифровой съемки, радиолокационные системы, датчики температуры

Применение цифро-аналогового преобразователя

Цифровое аудио :
CD, MD, 1-битный звук
Цифровое видео :
DVD, цифровой фотоаппарат
Коммуникационное оборудование :
Смартфоны, факс, ADSl оборудование
шт. :
Аудио, видеокарты
Измерительные инструменты :
Программируемые блоки питания и т. Д.

Основные операции цифро-аналогового преобразователя

Цифро-аналоговый преобразователь принимает точное число (чаще всего двоичное число с фиксированной точкой) и преобразует его в физическую величину (например, напряжение или давление). Цифро-аналоговые преобразователи часто используются для преобразования данных временных рядов конечной точности в постоянно изменяющийся физический сигнал.

Идеальный цифро-аналоговый преобразователь принимает абстрактные числа из последовательности импульсов, которые затем обрабатываются с использованием формы интерполяции для заполнения данных между импульсами.Обычный цифро-аналоговый преобразователь помещает числа в кусочно-постоянную функцию, состоящую из последовательности прямоугольных функций, которая моделируется с удержанием нулевого порядка.

Цифро-аналоговый преобразователь восстанавливает исходные сигналы таким образом, чтобы его полоса пропускания удовлетворяла определенным требованиям. При цифровой выборке возникают ошибки квантования, которые создают шум низкого уровня, который добавляется к восстановленному сигналу. Минимальная амплитуда аналогового сигнала, которая может вызвать изменение цифрового сигнала, называется младшим значащим битом (LSB), а ошибка (округления), возникающая между аналоговым и цифровым сигналами, называется ошибкой квантования.

Основные операции аналого-цифрового преобразователя

Теперь давайте посмотрим на основные операции аналого-цифрового преобразователя.

Аналого-цифровой преобразователь разделяет (дискретизирует) амплитуду аналогового сигнала через дискретные интервалы, которые затем преобразуются в цифровые значения. Разрешение аналого-цифрового преобразователя (указывающее количество дискретных значений, которые он может выдавать в диапазоне аналоговых значений) обычно выражается количеством битов. В приведенном выше случае 3-битного аналого-цифрового преобразователя верхнее значение (b2) называется старшим значащим битом (MSB), а самое низкое значение (b0) — младшим значащим битом (LSB).

На графике ниже показано соотношение между аналоговым входом и цифровым выходом.

Кроме того, первая точка цифрового изменения (000 → 001) ниже 0,5 LSB является нулевой шкалой, в то время как последняя точка цифрового изменения (110 → 111) называется полной шкалой, а интервал от нуля до полной шкалы называется полной шкалой. диапазон шкалы.

Методы преобразования аналогового сигнала в цифровой

Выборка:
Выборка — это процесс получения значений амплитуды непрерывного аналогового сигнала через дискретные интервалы времени (период дискретизации Ts).
[Sampling Period Ts = 1 / Fs (Sampling Frequency)]
Выборка выполняется с использованием схемы выборки и удержания (S&H).
Квантование:
Квантование включает в себя присвоение числового значения каждому выбранному значению амплитуды из диапазона возможных значений, охватывающего весь диапазон амплитуд (на основе количества битов).
[Ошибка квантования: значение выборки — значение квантования]
Кодировка:
.
После квантования значений амплитуды они кодируются в двоичную форму с помощью кодировщика.
A / D преобразователиСтраница поиска продуктов

A / D, D / A преобразователь
Data Converter На страницу продукта

ROHM предлагает широкий ассортимент преобразователей данных, включая аналого-цифровые преобразователи, цифро-аналоговые преобразователи и аудиокодеки.

Блок-схема

, типы и ее применение

Почти каждый измеряемый параметр окружающей среды представлен в аналоговой форме, например, температура, звук, давление, свет и т. Д. Рассмотрим систему мониторинга температуры, в которой получение, анализ и обработка данных о температуре с датчиков невозможны с помощью цифровых компьютеров и процессоров.Следовательно, этой системе требуется промежуточное устройство для преобразования аналоговых данных о температуре в цифровые данные для связи с цифровыми процессорами, такими как микроконтроллеры и микропроцессоры. Аналогово-цифровой преобразователь (АЦП) — это электронная интегральная схема, используемая для преобразования аналоговых сигналов, таких как напряжения, в цифровую или двоичную форму, состоящую из единиц и нулей. Большинство АЦП принимают входное напряжение от 0 до 10 В, от -5 до +5 В и т. Д. И, соответственно, выдают цифровой выход как своего рода двоичное число.


Что такое аналого-цифровой преобразователь?

Преобразователь, который используется для преобразования аналогового сигнала в цифровой, известен как аналого-цифровой преобразователь или преобразователь АЦП. Этот преобразователь представляет собой одну из разновидностей интегральной схемы или ИС, которая преобразует сигнал непосредственно из непрерывной формы в дискретную. Этот преобразователь может быть выражен в A / D, ADC, от A до D. Обратная функция DAC — это не что иное, как ADC. Символ аналого-цифрового преобразователя показан ниже.

Процесс преобразования аналогового сигнала в цифровой можно выполнить несколькими способами.На рынке доступны различные типы микросхем АЦП от разных производителей, например серия ADC08xx. Итак, простой АЦП можно спроектировать с помощью дискретных компонентов.

Основными характеристиками АЦП являются частота дискретизации и битовое разрешение.

  • Частота дискретизации АЦП — это не что иное, как скорость преобразования АЦП сигнала из аналогового в цифровой.
  • Битовое разрешение — это не что иное, как степень точности, с которой аналого-цифровой преобразователь может преобразовать сигнал из аналогового в цифровой.
  • Аналого-цифровой преобразователь

Одним из основных преимуществ преобразователя АЦП является высокая скорость сбора данных даже на мультиплексированных входах. С изобретением большого количества разнообразных интегральных схем (ИС) АЦП сбор данных с различных датчиков становится более точным и быстрым. К динамическим характеристикам высокопроизводительных АЦП относятся улучшенная повторяемость измерений, низкое энергопотребление, точная пропускная способность, высокая линейность, отличное отношение сигнал-шум (SNR) и так далее.

Разнообразные области применения АЦП — системы измерения и управления, промышленные контрольно-измерительные приборы, системы связи и все другие сенсорные системы.Классификация АЦП на основе таких факторов, как производительность, скорость передачи данных, мощность, стоимость и т. Д.

Блок-схема АЦП

Блок-схема АЦП показана ниже, которая включает выборку, удержание, квантование и кодировщик. Процесс АЦП можно сделать следующим образом.

Сначала аналоговый сигнал применяется к первому блоку, а именно к выборке, где бы он ни был дискретизирован с точной частотой дискретизации. Значение амплитуды выборки, как аналоговое значение, может поддерживаться, а также удерживаться во втором блоке, например, Hold.Удерживаемая выборка может быть квантована в дискретное значение с помощью третьего блока, как квантование. Наконец, последний блок, такой как кодировщик, изменяет дискретную амплитуду на двоичное число.

В АЦП преобразование сигнала из аналогового в цифровой можно объяснить с помощью приведенной выше блок-схемы.

Образец

В блоке выборки аналоговый сигнал может быть дискретизирован с точным интервалом времени. Выборки используются с непрерывной амплитудой и имеют реальное значение, однако они дискретны по времени.При преобразовании сигнала важную роль играет частота дискретизации. Так что его можно поддерживать с точной скоростью. Частота дискретизации может быть фиксированной в зависимости от требований системы.

Задержка

В АЦП HOLD — это второй блок, и он не имеет никакой функции, потому что он просто удерживает амплитуду выборки до тех пор, пока не будет взята следующая выборка. Таким образом, значение удержания не изменится до следующей выборки.

Квантование

В АЦП это третий блок, который в основном используется для квантования.Основная функция этого — преобразование амплитуды из непрерывной (аналоговой) в дискретную. Значение непрерывной амплитуды в блоке удержания перемещается по блоку квантования, чтобы превратиться в дискретную по амплитуде. Теперь сигнал будет в цифровой форме, потому что он включает дискретную амплитуду, а также время.


Кодировщик

Последний блок в АЦП — это кодировщик, преобразующий сигнал из цифровой формы в двоичную. Мы знаем, что цифровое устройство работает с использованием двоичных сигналов.Поэтому требуется изменить сигнал с цифрового на двоичный с помощью энкодера. Итак, это весь метод преобразования аналогового сигнала в цифровой с помощью АЦП. Время, необходимое для всего преобразования, может составлять микросекунду.

Процесс аналого-цифрового преобразования

Существует множество методов преобразования аналоговых сигналов в цифровые. Эти преобразователи находят больше применений в качестве промежуточных устройств для преобразования сигналов из аналоговой в цифровую форму, вывода вывода на ЖК-дисплей через микроконтроллер.Задача аналого-цифрового преобразователя — определить слово выходного сигнала, соответствующее аналоговому сигналу. Теперь мы увидим АЦП 0804. Это 8-битный преобразователь с питанием 5В. Он может принимать только один аналоговый сигнал в качестве входного.

Аналого-цифровой преобразователь для сигнала

Цифровой выход варьируется от 0 до 255. Для работы АЦП нужны часы. Время, необходимое для преобразования аналогового значения в цифровое, зависит от источника синхронизации. Внешние часы могут быть поданы на контакт № 4 CLK IN. Подходящая RC-цепь подключена между выводами clock IN и clock R для использования внутренних часов.Контакт 2 является входным контактом. Импульс с высокого на низкий передает данные из внутреннего регистра на выходные контакты после преобразования. Вывод 3 — это сигнал записи — импульс от низкого к высокому передается на внешние часы. Выводы с 11 по 18 — это выводы данных от MSB к LSB.

Аналого-цифровой преобразователь дискретизирует аналоговый сигнал по каждому спадающему или нарастающему фронту тактовой частоты дискретизации. В каждом цикле АЦП получает аналоговый сигнал, измеряет его и преобразует в цифровое значение. АЦП преобразует выходные данные в серию цифровых значений, аппроксимируя сигнал с фиксированной точностью.

В АЦП два фактора определяют точность цифрового значения, которое фиксирует исходный аналоговый сигнал. Это уровень квантования или скорость передачи данных и частота дискретизации. На рисунке ниже показано, как происходит аналого-цифровое преобразование. Скорость передачи данных определяет разрешение оцифрованного вывода, и вы можете увидеть на рисунке ниже, где 3-битный АЦП используется для преобразования аналогового сигнала.

Процесс аналого-цифрового преобразования

Предположим, что сигнал в один вольт должен быть преобразован из цифрового с помощью 3-битного АЦП, как показано ниже.3 = 8 делений доступны для получения выхода 1 В. Этот результат 1/8 = 0,125 В называется минимальным изменением или уровнем квантования, представленным для каждого деления как 000 для 0 В, 001 для 0,125 и аналогично до 111 для 1 В. Если мы увеличим скорость передачи данных, например, 6, 8, 12, 14, 16 и т. Д., Мы получим лучшую точность сигнала. Таким образом, битовая скорость или квантование дает наименьшее выходное изменение значения аналогового сигнала, которое возникает в результате изменения цифрового представления.

Предположим, что если сигнал составляет около 0-5 В и мы использовали 8-битный АЦП, то двоичный выход 5 В равен 256.А для 3 В это 133, как показано ниже.

Существует абсолютная вероятность искажения входного сигнала на выходной стороне, если он дискретизируется с частотой, отличной от желаемой. Следовательно, еще одним важным аспектом АЦП является частота дискретизации. Теорема Найквиста утверждает, что полученная реконструкция сигнала вносит искажения, если только он не дискретизируется (минимум) с удвоенной скоростью наибольшей частотной составляющей сигнала, как вы можете наблюдать на диаграмме.Но это в 5-10 раз больше максимальной частоты сигнала на практике.

Частота дискретизации аналого-цифрового преобразователя

Факторы

Рабочие характеристики АЦП можно оценить по характеристикам, основанным на различных факторах. Исходя из этого, ниже объясняются следующие два основных фактора.

SNR (отношение сигнал / шум)

SNR отражает среднее количество битов без шума в любой конкретной выборке.

Пропускная способность

Полоса пропускания АЦП может быть определена путем оценки частоты дискретизации.Аналоговый источник может быть дискретизирован за секунду для получения дискретных значений.

Типы аналого-цифровых преобразователей

АЦП доступен в различных типах, и некоторые из типов аналого-цифровых преобразователей включают:

  • Двухканальный аналого-цифровой преобразователь
  • Флэш-аналого-цифровой преобразователь
  • АЦП последовательного приближения
  • Полу-импульсный АЦП
  • Сигма-дельта АЦП
  • Конвейерный АЦП
Двухканальный аналого-цифровой преобразователь

В этом типе преобразователя АЦП напряжение сравнения генерируется с помощью схемы интегратора, которая образована комбинацией резистора, конденсатора и операционного усилителя.n-1, где n — количество бит АЦП.

Двойной аналого-цифровой преобразователь

Когда входное напряжение Vin равно напряжению сигнала, тогда схема управления фиксирует значение счетчика, которое является цифровым значением соответствующего аналогового входного значения. Этот двухканальный АЦП представляет собой устройство относительно средней стоимости и низкой скорости.

Флэш-аналого-цифровой преобразователь

Эту ИС преобразователя АЦП также называют параллельным АЦП, который является наиболее широко используемым эффективным АЦП с точки зрения скорости.Эта схема аналогово-цифрового преобразователя Flash состоит из серии компараторов, каждый из которых сравнивает входной сигнал с уникальным опорным напряжением. На каждом компараторе выход будет в высоком состоянии, когда аналоговое входное напряжение превышает опорное напряжение. Этот выходной сигнал далее передается в кодировщик приоритета для генерации двоичного кода на основе входной активности более высокого порядка путем игнорирования других активных входов. Этот тип вспышки является дорогостоящим и быстродействующим устройством.

Флэш-аналого-цифровой преобразователь
Аналогово-цифровой преобразователь последовательного приближения

АЦП последовательного приближения — это самая современная ИС АЦП, которая намного быстрее, чем АЦП с двойным наклоном и флэш-памятью, поскольку в нем используется цифровая логика, которая преобразует аналоговое входное напряжение к ближайшему значению.Эта схема состоит из компаратора, выходных защелок, регистра последовательного приближения (SAR) и цифро-аналогового преобразователя.

АЦП последовательного приближения

В начале SAR сбрасывается, а при переходе от низкого к высокому уровню устанавливается старший разряд SAR. Затем этот выходной сигнал подается на цифро-аналоговый преобразователь, который производит аналоговый эквивалент MSB, далее он сравнивается с аналоговым входом Vin. Если выход компаратора LOW, тогда MSB будет очищен SAR, в противном случае MSB будет установлен на следующую позицию.Этот процесс продолжается до тех пор, пока не будут перепробованы все биты, и после Q0 SAR заставляет параллельные выходные линии содержать действительные данные.

Полу-импульсный АЦП

Эти типы аналого-цифровых преобразователей в основном работают приблизительно с их размером ограничения с помощью двух отдельных флэш-преобразователей, где разрешение каждого преобразователя составляет половину битов для устройства с полувыводимой памятью. Емкость одного флэш-преобразователя составляет: он обрабатывает старшие значащие биты (старшие биты), тогда как другой обрабатывает младшие биты (младшие значащие биты).

Сигма-дельта АЦП

Сигма-дельта АЦП (ΣΔ) — это относительно недавняя разработка. Они очень медленные по сравнению с другими типами схем, однако они предлагают максимальное разрешение для всех типов АЦП. Таким образом, они чрезвычайно совместимы с аудио приложениями, основанными на высокой точности воспроизведения, однако они обычно не используются там, где требуется высокая BW (полоса пропускания).

Конвейерный АЦП

Конвейерные АЦП также известны как квантователи с поддиапазоном, которые по своей концепции связаны с последовательными приближениями, хотя и более сложными.Хотя последовательные приближения растут на каждом этапе, переходя к следующему старшему разряду, этот АЦП использует следующий процесс.

  • Используется для грубого преобразования. После этого он оценивает это изменение входного сигнала.
  • Этот преобразователь действует как лучшее преобразование, позволяя выполнять временное преобразование с диапазоном битов.
  • Обычно конвейерные конструкции предлагают центральное место среди устройств SAR, а также аналогово-цифровых преобразователей флэш-памяти благодаря уравновешиванию их размера, скорости и высокого разрешения.

Примеры аналого-цифрового преобразователя

Примеры аналого-цифрового преобразователя обсуждаются ниже.

АЦП0808

ADC0808 — это преобразователь с 8 аналоговыми входами и 8 цифровыми выходами. ADC0808 позволяет нам контролировать до 8 различных преобразователей, используя только одну микросхему. Это устраняет необходимость во внешнем обнулении и настройке полной шкалы.

ADC0808 IC

ADC0808 — это монолитное устройство CMOS, обеспечивающее высокую скорость работы, высокую точность, минимальную температурную зависимость, превосходную долгосрочную точность и воспроизводимость, а также потребляемую минимальную мощность.Эти особенности делают это устройство идеально подходящим для приложений, от управления процессами и машинами до бытовых и автомобильных приложений. Схема выводов ADC0808 показана на рисунке ниже:

Характеристики

Основные особенности ADC0808 включают следующее.

  • Простой интерфейс для всех микропроцессоров
  • Нет необходимости в настройке нуля или полной шкалы
  • 8-канальный мультиплексор с адресной логикой
  • Диапазон входного напряжения от 0 В до 5 В с одним источником питания 5 В
  • Выходы соответствуют спецификациям уровня напряжения TTL
  • Корпус несущей микросхемы с 28 выводами

Технические характеристики

Технические характеристики ADC0808 включают следующее.

  • Разрешение: 8 бит
  • Общая нескорректированная ошибка: ± ½ LSB и ± 1 LSB
  • Однополярное питание: 5 В постоянного тока
  • Низкая мощность: 15 мВт
  • Время преобразования: 100 мкс

Как правило, вход ADC0808, который должен быть преобразован в цифровую форму, может быть выбран с помощью трех адресных линий A, B, C, которые являются выводами 23, 24 и 25. Размер шага выбирается в зависимости от установленного эталонного значения. . Размер шага — это изменение аналогового входа, вызывающее изменение единицы на выходе АЦП.ADC0808 требует для работы внешних часов, в отличие от ADC0804, у которого есть внутренние часы.

Непрерывный 8-битный цифровой выход, соответствующий мгновенному значению аналогового входа. Самый крайний уровень входного напряжения должен быть уменьшен пропорционально + 5В.

Для ADC 0808 IC требуется тактовый сигнал обычно с частотой 550 кГц, ADC0808 используется для преобразования данных в цифровую форму, необходимую для микроконтроллера.

Применение ADC0808

ADC0808 имеет множество применений; здесь мы привели какое-то приложение на ADC:

Из приведенной ниже схемы выводы часов, запуска и EOC подключены к микроконтроллеру.Обычно у нас 8 входов; здесь мы используем только 4 входа для операции.

ADC0808 Схема
  • Используется датчик температуры LM35, который подключен к первым 4 входам аналого-цифрового преобразователя IC. Датчик имеет 3 контакта, то есть VCC, GND и выходные контакты, когда датчик нагревается, напряжение на выходе увеличивается.
  • Адресные линии A, B, C подключены к микроконтроллеру для команд. В этом случае прерывание следует за операцией от низкого к высокому.
  • Когда стартовый вывод удерживается на высоком уровне, преобразование не начинается, но когда на стартовом выводе низкий уровень, преобразование начнется в течение 8 периодов тактов.
  • В момент, когда преобразование завершено, вывод EOC переходит в низкий уровень, указывая на окончание преобразования и готовность данных к приему.
  • Затем повышается уровень разрешения выхода (OE). Это включает выходы TRI-STATE, позволяя читать данные.

АЦП 0804

Мы уже знаем, что аналого-цифровые (АЦП) преобразователи являются наиболее широко используемыми устройствами для защиты информации для преобразования аналоговых сигналов в цифровые числа, чтобы микроконтроллер мог легко их считывать.Существует множество преобразователей АЦП, таких как ADC0801, ADC0802, ADC0803, ADC0804 и ADC080. В этой статье мы собираемся обсудить преобразователь ADC0804.

ADC0804

ADC0804 — очень часто используемый 8-битный аналого-цифровой преобразователь. Он работает с аналоговым входным напряжением от 0 до 5 В. Он имеет один аналоговый вход и 8 цифровых выходов. Время преобразования — еще один важный фактор при оценке АЦП, в ADC0804 время преобразования изменяется в зависимости от сигналов синхронизации, подаваемых на выводы CLK R и CLK IN, но оно не может быть быстрее 110 мкс.

Описание контактов ADC804

Вывод 1 : Это вывод выбора микросхемы, активирующий АЦП, активный низкий уровень

Контакт 2: Это входной контакт; импульс с высокого на низкий передает данные из внутренних регистров на выходные контакты после преобразования

Контакт 3: Это входной контакт; Импульс от низкого к высокому дается для начала преобразования

Контакт 4: Это входной контакт синхронизации, для передачи внешних часов

Контакт 5: Это выходной контакт, переходит в низкий уровень, когда преобразование завершено

Контакт 6: Аналоговый неинвертирующий вход

Контакт 7: Аналоговый инвертирующий вход, нормально заземлен

Контакт 8: Земля (0 В)

Контакт 9: Это входной контакт, задает опорное напряжение для аналогового входа

Контакт 10: Земля (0 В)

Контакт 11 — Контакт 18: Это 8-битный цифровой выходной контакт

Контакт 19: Используется с контактом Clock IN, когда используется внутренний источник синхронизации

Контакт 20: Напряжение питания; 5В

Особенности ADC0804

Основные особенности ADC0804 включают следующее.

  • Диапазон аналогового входного напряжения от 0 до 5 В с одним источником питания 5 В
  • Совместим с микроконтроллерами, время выборки 135 нс
  • Простой интерфейс для всех микропроцессоров
  • Логические входы и выходы соответствуют спецификациям уровней напряжения MOS и TTL
  • Работает с опорным напряжением 2,5 В (LM336)
  • Встроенный тактовый генератор
  • Регулировка нуля не требуется
  • 0,3 [Prime] стандартная ширина 20-выводного DIP-корпуса
  • Работает с передаточным числом метрически или от 5 В постоянного тока, 2.5 В постоянного тока, или аналоговое опорное напряжение с регулируемой шкалой
  • Дифференциальные аналоговые входы напряжения

Это 8-битный преобразователь с питанием 5 В. Он может принимать только один аналоговый сигнал в качестве входного. Цифровой выход варьируется от 0 до 255. Для работы АЦП нужны часы. Время, необходимое для преобразования аналогового значения в цифровое, зависит от источника синхронизации. Внешние часы могут быть переданы на CLK IN. Контакт 2 является входным контактом. Импульс с высокого на низкий передает данные из внутреннего регистра на выходные контакты после преобразования.Вывод 3 — это сигнал записи — импульс от низкого к высокому передается на внешние часы.

Приложение

В простой схеме контакт 1 АЦП подключен к GND, а контакт 4 подключен к GND через конденсатор; Контакты 2, 3 и 5 АЦП подключены к 13, 14 и 15 контактам микроконтроллера. Контакты 8 и 10 закорочены и подключены к GND, 19 контактов АЦП подключены к 4-му контакту через резистор 10k. Контакты с 11 по 18 АЦП подключены к контактам с 1 по 8 микроконтроллера, который принадлежит порту 1.

ADC0804 Схема

Когда высокий логический уровень применяется к CS и RD, вход синхронизируется через 8-битный регистр сдвига, завершая поиск удельной скорости поглощения (SAR) на следующем тактовом импульсе; цифровое слово передается на выход с тремя состояниями.Выход прерывания инвертируется, чтобы обеспечить выход INTR, который имеет высокий уровень во время преобразования и низкий уровень, когда преобразование завершено. Когда низкий уровень присутствует как на CS, так и на RD, выходной сигнал подается на выходы DB0 — DB7, и прерывание сбрасывается. Когда входы CS или RD возвращаются в высокое состояние, выходы DB0 — DB7 отключаются (возвращаются в состояние высокого импеданса). Таким образом, в зависимости от логики напряжение от 0 до 5 В, которое преобразуется в цифровое значение с 8-битным разрешением, подается как вход на порт 1 микроконтроллера.

ADC0804 Проекты использованных компонентов
ADC0808 Проекты использованных компонентов

Тестирование АЦП

Для тестирования аналого-цифрового преобразователя в основном требуется источник аналогового ввода, а также оборудование для передачи управляющих сигналов, а также для сбора цифровых данных. Некоторым типам АЦП требуется точный источник опорного сигнала. АЦП можно проверить, используя следующие ключевые параметры

  • Ошибка смещения постоянного тока
  • Рассеиваемая мощность
  • Ошибка усиления постоянного тока
  • Динамический диапазон без паразитных составляющих
  • SNR (отношение сигнал / шум)
  • INL или интегральная нелинейность
  • DNL или дифференциальная нелинейность
  • THD или полное гармоническое искажение

Тестирование АЦП или аналого-цифровых преобразователей в основном проводится по нескольким причинам.Помимо причины, общество IEEE Instrumentation & Measurement, комитет по генерации и анализу сигналов разработало стандарт IEEE для АЦП для терминологии, а также методов тестирования. Существуют различные общие настройки тестирования, которые включают синусоидальную волну, произвольную форму волны, ступенчатую форму волны и петлю обратной связи. Для определения стабильной работы аналого-цифровых преобразователей используются различные методы, такие как сервопривод, линейное изменение, метод гистограммы переменного тока, метод треугольной гистограммы и физический метод.Единственный метод, который используется для динамического тестирования, — это тест синусоидальной волны.

Применение аналого-цифрового преобразователя

Приложения ADC включают следующее.

  • В настоящее время использование цифровых устройств увеличивается. Эти устройства работают на основе цифрового сигнала. Аналого-цифровой преобразователь играет ключевую роль в таких устройствах для преобразования сигнала из аналогового в цифровой. Области применения аналого-цифровых преобразователей безграничны, о чем говорится ниже.
  • AC (кондиционер) включает датчики температуры для поддержания температуры в помещении. Таким образом, это преобразование температуры может быть выполнено из аналогового в цифровой с помощью АЦП.
  • Он также используется в цифровом осциллографе для преобразования аналогового сигнала в цифровой для отображения.
  • АЦП
  • используется для преобразования аналогового речевого сигнала в цифровой в мобильных телефонах, поскольку мобильные телефоны используют цифровые речевые сигналы, но на самом деле речевой сигнал имеет аналоговую форму.Таким образом, АЦП используется для преобразования сигнала перед отправкой сигнала на передатчик сотового телефона.
  • АЦП
  • используется в медицинских устройствах, таких как МРТ и рентгеновский снимок, для преобразования изображения из аналогового в цифровое перед изменением.
  • Камера в мобильном телефоне в основном используется для съемки изображений и видео. Они хранятся в цифровом устройстве, поэтому преобразуются в цифровую форму с помощью АЦП.
  • Музыка на кассете также может быть преобразована в цифровую, например CDS и флэш-накопители, использующие ADC.
  • В настоящее время АЦП используется в каждом устройстве, потому что почти все устройства, доступные на рынке, имеют цифровую версию. Итак, эти устройства используют АЦП.

Итак, это обзор аналого-цифрового преобразователя или преобразователя АЦП и его типов. Для облегчения понимания в этой статье рассматриваются только несколько преобразователей АЦП. Мы надеемся, что этот предоставленный контент будет более информативным для читателей. Любые дальнейшие вопросы, сомнения и техническую помощь по этой теме вы можете прокомментировать ниже.

Фото:

5.3 Аналого-цифровое преобразование


Далее: 6 Системная интеграция Up: 5 Сбор данных Предыдущее: 5.2 Выборка и хранение

Цель преобразования аналогового сигнала в цифровой — квантовать входной сигнал от образца и удерживать схему до 2B дискретных уровней — где B — количество битов аналогово-цифрового преобразователь (АЦП). Входное напряжение может находиться в диапазоне от 0 до Vref (или от -Vref до + Vref для биполярный АЦП).Это означает, что опорное напряжение АЦП используется для установки диапазон преобразования АЦП. Для монополярного АЦП вход 0 В приведет к тому, что преобразователь будет выводить все нули. Если входной сигнал АЦП равен или больше, чем тогда преобразователь будет выводить все единицы. Для входов между этими двумя уровнями напряжения АЦП будет выводить двоичные числа соответствующий уровню сигнала. Для биполярного АЦП минимальный входной сигнал составляет не 0В.

5.3.1 Проблема: шум

Поскольку АЦП выводит только уровни, в квантованном выходной сигнал.Отношение сигнала к этому шуму квантования называется SQNR. В SQNR в дБ примерно в 6 раз больше числа битов АЦП:

Таким образом, для 16-битного АЦП это означает, что SQNR приблизительно равен 96 дБ. Конечно, существуют и другие источники шума, искажающие выходной сигнал АЦП. Эти включают шум от датчика, от схемы преобразования сигнала и от окружающие цифровые схемы

5.3.2 Решение: максимизировать входной сигнал

Ключом к снижению воздействия шума является максимальное увеличение уровня входного сигнала.Что это означает, что разработчик HCI должен увеличить коэффициент преобразования сигнала. схемы до тех пор, пока максимальный выходной сигнал датчика не станет равным АЦП. Это также возможно снижение до максимального уровня датчика. Проблема при этом шум искажает слабые сигналы. Хорошее практическое правило — сохранять по крайней мере, такой же, как максимальный цифровой сигнал, обычно 5 В.



Далее: 6 Системная интеграция Up: 5 Сбор данных Пред .: 5.2 Выборка и хранение
Тим Стилсон
Чт 17 октября 16:32:33 PDT 1996

Для чего нужен аналого-цифровой преобразователь?

Если вы не записываете в старом стиле с использованием магнитной ленты, вам потребуется уметь преобразовывать аналоговые сигналы в цифровые.

Это связано с тем, что микрофоны и музыкальные инструменты воспроизводят аналоговые аудиосигналы, а записывающее программное обеспечение на вашем компьютере может работать только с цифровыми сигналами.

Элемент оборудования, преобразующий аналоговые сигналы в цифровые, называется аналого-цифровым преобразователем (АЦП), но что он на самом деле делает?

Для чего нужен аналого-цифровой преобразователь? Аналого-цифровой преобразователь преобразует аналоговые сигналы с микрофона или инструмента в цифровые сигналы, которые могут быть поняты компьютерным программным обеспечением.Двумя наиболее важными аспектами аналого-цифрового преобразования являются частота дискретизации и битовая глубина. Частота дискретизации означает, сколько раз аналоговый сигнал дискретизируется каждую секунду. Битовая глубина относится к количеству информации или деталей, которые фиксирует каждая выборка.

Компьютер, который вы используете для создания музыки или другой записи, будет оснащен аудиоинтерфейсом, также известным как звуковая карта. Это может быть внутри вашего компьютера, но для создания музыки это, скорее всего, внешний аудиоинтерфейс.

Как указывалось выше, музыкальные инструменты и микрофоны обычно производят аналоговый электрический сигнал, который представляет собой производимый звуковой сигнал.

Схема внутри аудиоинтерфейса, преобразующая аналоговый аудиосигнал в цифровой сигнал, называется «аналого-цифровым преобразователем» (АЦП). Схема, преобразующая цифровые сигналы в аналоговые, называется «цифро-аналоговым преобразователем» (ЦАП).

Несмотря на то, что это преобразование сигнала идет в обе стороны, когда вы слышите или читаете об этом процессе, его часто называют просто аналого-цифровым преобразованием (АЦП), поэтому здесь я остановлюсь на нем.

Два важных фактора аналого-цифрового преобразования (и обратно)

В преобразовании аналоговых сигналов в цифровые (и наоборот) есть два фактора, которые могут иметь большое влияние на качество цифрового сигнала, захваченного для записи, и качество звука, выводимого с компьютера.

Этими факторами являются частота дискретизации и битовая глубина или разрешение.

Частота дискретизации

Принцип работы аналого-цифрового преобразователя заключается в том, что он делает множество крошечных снимков аудиосигнала, чтобы его можно было представить в цифровом виде.

Это что-то вроде старой кинокамеры, которая делает много снимков на длинную фотопленку людей и движущихся объектов. Хотя каждое изображение статично, если вы пропустите фильм через проектор, и каждое изображение будет отображаться одно за другим на высокой скорости, вы сможете увидеть движение на экране.

Если вы будете делать только пару снимков каждую секунду, вы не сможете запечатлеть много движения, и проецируемая пленка не будет действительно отражать происходящее.

По мере того, как вы делаете все больше и больше изображений каждую секунду, вы более точно фиксируете исходное движение, пока не дойдете до точки, когда большее количество изображений на самом деле не улучшает качество, поэтому нет смысла делать их чаще.

То же самое и с аналого-цифровым преобразователем. Если вы воспроизводите снимки звука один за другим, вы можете создать цифровую версию исходного аналогового сигнала.

Если вы не делаете снимки звукового сигнала очень часто, вы не сможете точно записать звук. Но по мере увеличения частоты создания снимков, называемой частотой дискретизации, вы получаете все более и более точное представление исходного аудиосигнала.

Чем выше частота дискретизации, тем больше снимков (выборок) каждую секунду

Это называется частотой дискретизации, потому что каждый снимок называется отсчетом, а количество снимков, снимаемых каждую секунду, называется частотой дискретизации. Частота дискретизации описывается так же, как и другие частоты, то есть Герц (Гц), что означает количество циклов в секунду.

Для низкочастотных звуков совсем не обязательно делать снимки звукового сигнала очень часто, чтобы получить точное представление.Поскольку расстояние между волнами настолько короткое, что и звуки высокой частоты, количество снимков, сделанных каждую секунду, должно быть больше.

Поскольку самая высокая частота звука, которую люди могут слышать, составляет около 20 кГц, частота моментальных снимков или частота дискретизации должна быть выше, чем это необходимо, чтобы гарантировать точный захват аналогового аудиосигнала.

Было показано, что частота дискретизации должна быть как минимум в два раза выше частоты сигнала, преобразуемого из аналогового в цифровой.Самая высокая частота, которую мы слышим, составляет 20 кГц, поэтому частота дискретизации должна быть не менее 40 кГц.

Наиболее широко используемая частота дискретизации, используемая в компакт-дисках, составляет 44,1 кГц. В объяснение того, почему это точное число, вовлечены всевозможные физики, но мне кажется, что на всякий случай они добавили 10% плюс немного больше.

Если вы проверите настройки, когда у вас есть внешний аудиоинтерфейс, подключенный к вашему компьютеру, вы, вероятно, увидите, что он также может обеспечивать частоту дискретизации 48 кГц и, возможно, даже выше.Мы поговорим о том, зачем вам могут понадобиться эти более высокие частоты дискретизации в другой раз.

Битовая глубина

Другой важный фактор при преобразовании аналоговых аудиосигналов в цифровые и обратно — это битовая глубина.

Каждый из снимков или сэмплов звуковых волн, захваченных в процессе, описанном выше, содержит определенный объем информации. Если вы думаете об отдельных изображениях в старом кинофильме, чем более детально каждое изображение, тем больше информации вы захватили.

Когда фильм пропускается через проектор, движущееся изображение выглядит богатым и детализированным (и плавно воспроизводится из-за высокой частоты кадров (дискретизации), о которой мы говорили ранее.

В аналого-цифровом преобразователе чем больше битов информации вы можете использовать в каждой выборке для представления аудиосигнала (здесь я говорю о компьютерных битах — единиц и нулей), тем точнее вы сможете захватить звук.

Если вы используете один бит для представления сигнала в каждой выборке, он может быть только включен или выключен.Если вы используете два бита, вы можете представить четыре уровня высоты волны, тремя битами вы можете представить восемь, четыре бита — шестнадцать и так далее.

Итак, сколько цифровых битов вам нужно использовать, чтобы представить звуковую волну приемлемым образом?

Минимальная битовая глубина, которая используется большинством аудиоинтерфейсов, составляет 16 бит. Это означает, что аналого-цифровой преобразователь берет образцы звука, которые могут представлять 65 536 различных точек по высоте формы волны аналогового аудиосигнала.

Большинство внешних аудиоинтерфейсов, используемых для создания музыки, теперь предлагают битовую глубину более 16 бит. Например, обычно 24-битное и 32-битное разрешение.

24 бита позволяют аналого-цифровому преобразователю отображать 16 777 216 различных точек, а 32 бита обеспечивают 4 294 967 296 точек. Вы можете видеть, что разрешение семплов, взятых из звука, значительно увеличивается с увеличением глубины цвета.

Звуковые карты и аудиоинтерфейсы

Люди иногда спрашивают, действительно ли им нужно покупать внешний аудиоинтерфейс для записи и производства музыки.Они указывают на звуковые свойства своего компьютера, которые показывают, что внутренняя звуковая карта компьютера способна обеспечить идеально подходящую частоту дискретизации и битовую глубину.

Это правда, но качество аналого-цифрового преобразователя имеет значение при использовании внешнего аудиоинтерфейса. Вы можете узнать больше об этом в статье, которую мы написали о том, может ли более дорогой аудиоинтерфейс улучшить качество звука.

Эти интерфейсы имеют схемы, предназначенные для аналого-цифрового преобразования.Аудиоинтерфейс внутри вашего компьютера связан с остальной схемой компьютера и должен бороться за ресурсы с другими процессами, выполняемыми одновременно.

Это может привести к низкому качеству преобразования аналоговых сигналов на пути к компьютеру, что приведет к низкому качеству записи. Когда цифровые сигналы преобразуются в аналоговые на пути к компьютеру, вы можете обнаружить искажение или отсутствие частот в звуке.

Компании, производящие аудиоинтерфейсы, хотят сделать их максимально полезными.Теперь у вас есть широкий выбор удивительных универсальных устройств ввода / вывода, которые могут делать больше, чем просто преобразовывать ваши аналоговые сигналы в цифровые.

Однако именно аналого-цифровое преобразование и обратно является наиболее важной функцией вашего внешнего аудиоинтерфейса, и вы получаете только то, за что платите.

Обработка сигналов и преобразователи, Аналоговые и цифровые преобразователи

Обработка сигналов — это распространенный процесс, в котором используются преобразователи для подготовки аналоговых сигналов к оцифровке.Для этого требуются высококачественные функциональные кондиционеры, которые точно передают сигнал от датчиков к сигналам промышленного тока и другим приложениям.

В Allied Electronics вы найдете ряд формирователей сигналов, таких как преобразователи сигналов и другие инструменты, которые помогут в вашем приложении для обработки сигналов. У нас есть полный ассортимент на складе от брендов, включая Brainboxes, Advantech и Cynergy3 Components, а также различных типов кондиционеров, таких как инверторные модули, универсальные передатчики и изолирующие преобразователи сигналов.

Прочтите, чтобы узнать больше о формировании сигналов, принципах их работы и различных типах преобразователей.

Что такое формирование сигнала?

Согласование сигнала — это процесс в электронике, который обеспечивает сбор данных. Это когда устройство используется для преобразования одного типа сигнала, чтобы он был модифицирован таким образом, чтобы подготовить его к следующей части фазы обработки.

Существуют различные приложения для преобразования сигналов, в том числе аналогово-цифровые преобразователи сигналов, в которых используются ограничение тока или напряжения и фильтрация сглаживания.Он также используется в силовой электронике, когда он уменьшает сигнал, чтобы он находился на приемлемом уровне для микропроцессора.

Техника управления — еще один пример применения согласования сигналов. Здесь формирование сигнала — это этап более крупного процесса, который начинается с этапа датчика. Согласование сигнала следует за этой стадией восприятия, и именно здесь сигнал имеет тенденцию усиливаться до того, как третья часть процесса увидит обработанный сигнал.

Как работает формирование сигнала?

Инструмент, используемый для формирования сигнала, известен как формирователь сигнала.Существуют различные типы формирователей сигналов, которые применяются в зависимости от измерения, однако все они используются для преобразования одного типа механического или электрического сигнала, называемого входным сигналом, в другой тип сигнала, известный как выходной сигнал.

Его основное назначение — усиление и преобразование сигнала, который может быть трудно прочитать с помощью обычных инструментов, в более удобный для чтения формат. Это делает его совместимым для управления машиной или сбора данных.

Для чего используется преобразование сигнала?

Обработка сигналов имеет разные применения.Вот некоторые из основных функций различных формирователей сигналов:

  • Преобразование сигнала

    Преобразование сигнала — основная цель формирователя сигнала. Эти преобразователи сигналов принимают сигнал и преобразуют его в выходной электрический сигнал более высокого уровня. Чаще всего преобразование сигналов используется в промышленных условиях, где для получения измерений используются различные датчики. Если одновременно используется большое количество датчиков, как это часто бывает в крупномасштабных промышленных приложениях, может потребоваться преобразование различных генерируемых сигналов, чтобы показания можно было использовать для приборов, к которым они подключены.

  • Усиливающий

    При усилении сигнала процессор сигналов усиливает сигнал, чтобы он был готов к оцифровке или обработке. Усиление может быть выполнено либо путем увеличения разрешения входного сигнала, либо путем увеличения отношения сигнал / шум. При формировании сигнала используются усилители для разных целей. Например, инструментальные усилители оптимизированы для сигналов постоянного тока, в то время как изолирующие усилители используются для изоляции высоких уровней постоянного тока от устройства во время преобразования сигнала переменного тока.

  • Линеаризация

    Некоторые формирователи сигналов могут выполнять линеаризацию. Здесь сигналы, производимые датчиком, не совпадают с измерением. Кондиционер считывает и интерпретирует сигнал. Линеаризация часто используется в сигналах термопар.

  • Фильтрация

    Когда частота сигнала фильтруется с использованием достоверных данных и блокируется любой шум, это называется фильтрацией. Кондиционеры могут выполнять эту функцию фильтрации и состоят из активных и пассивных компонентов или цифрового алгоритма.

Какие бывают типы кондиционеров сигналов?

Существуют различные типы формирователей сигналов, каждый из которых предназначен для выполнения определенной функции, как описано выше. Например, формирователь сигналов на DIN-рейке устанавливается на кронштейн для DIN-рейки. Они популярны в промышленных приложениях, поскольку обеспечивают сочетание практичности и цели.

Если вы измеряете температуру, вы можете обнаружить, что помимо усиления сигналов, генерируемых термопарами, требуется преобразование сигнала для подключения прибора для измерения температуры.Сигнальные провода термопары компенсируют любые отклонения и ложные показания.

Вы также можете искать по типу вывода. Если вам нужен стабилизатор сигнала с номинальным током 4-20 мА, разделительные усилители могут быть идеальным решением.

Почему стоит выбрать Allied Electronics для формирования сигналов и преобразователей?

В Allied Electronics имеется полный ассортимент формирователей сигналов, которые предназначены для точного и эффективного преобразования сигнала. Вы можете использовать функцию поиска, чтобы сузить область поиска по производителю, типу вывода и току.

Мы являемся ведущим авторизованным дистрибьютором преобразователей формирования сигналов в Северной Америке. Мы храним на складе ведущих производителей, и наши кондиционеры соответствуют самым высоким отраслевым стандартам и стандартам безопасности. Если у вас возникнут вопросы, наша команда всегда готова помочь. Свяжитесь с нами сегодня, чтобы получить от нас совет. Вы также можете найти совет в нашем центре содержания для экспертов.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *