ADC جي آپريشن جي جنرل اصول

جڳائي جي مسئلن ته جي اصول سان منسوب ڪري سگهجي ٿو جو مکيه حد تي نظر اينالاگ-کي-ڊجيٽل converters (ADCs) مختلف قسمن جي. ترتيب وار اڪائونٽ، لڳولڳ balancing - ڇا انهن لفظن جي پويان ڪوڙ؟ جي microcontroller جي ADC جي ڪم اصول ڇا آهي؟ هنن ۽ ٻين معاملن تي مضمون جي فريم ورڪ ۾ ڳالهه ٻولهه ڪئي ويندي. پهرين ٽي عام نظريي کي تباه ڪيو ويندو، ۽ چوٿين subtitle اهي ڪيئن ڪم تعليم حاصل ڪندو. توهان مختلف ادب ADC ۽ دک لحاظ سان ملن ٿا ڪري سگهو ٿا. هنن ڊوائيسز جي آپريشن جي اصول ذرا مختلف آهي، پوء کين confuse نه ڪندا آھن. اهڙيء طرح، اهو مضمون، ڊجيٽل ڪرڻ لاء اينالاگ کان سگنلن جو خوني سمجهي ڪيو ويندو، جڏهن ته جي دک پوئتي هٽڻ ۾ ڪم.

سمجھاڻي

جي ADC جي اصول سٺن کان اڳ، سنڌ مان جيڪي اوزار آهي گھرجي. ڊجيٽل converters ڪرڻ لاء اينالاگ ڊوائيسز ته طبعي مقدار هڪ اسي انگن جي نمائندگي ۾ تبديل ڪيو آهي. موجوده، voltage، capacitance، مزاحمت، جي shaft جي گردش، جي چرپر جي شرح ۽ پوء تي - جي ابتدائي سميجي لڳ ڀڳ ڪجھ به ڪم ڪري سگهن ٿا. پر امان جي يقين ڪرڻ ۾، اسان کي رڳو هڪ تبديل ڪرڻ سان گڏ ڪم ڪندو. هيء "ڪوڊ voltage". هن ڪم فارميٽ جي چونڊ حادثاتي نه آهي. جي ADC (هن ڊوائيس جي آپريشن جي اصول) ۽ ان جي خصوصيتن کان پوء الهاس نگر ماپ تصور ڪهڙي قسم جو استعمال ڪيو ويندو آھي تي منحصر آهن. هيء هڪ عربن قائم معياري سان هڪ خاص اهميت حاصل comparing جي عمل کي وهم.

ڪنڀار ADC

مکيه سا سڏيو ڪري سگهجي ٿو، ۽ ان جي تبديل ڪرڻ جي شرح. پهريون مانين ۾ جو اظهار ڪيو، ۽ ٻيو - نموني ۾ هڪ ٻيو. جديد اينالاگ-کي-ڊجيٽل converters 24-سا يا تبديل ڪرڻ جي رفتار، جنهن GSPS يونٽن کي اچي ڪري سگهو ٿا. نوٽ ته ADC جهازن کي پنهنجي ڪنڀار جي صرف هڪ جي استعمال سان اوھان کي مهيا ڪري سگهو ٿا. جڏهن ته انهن جي ڪارڪردگي تمام وڏو، جو ان کان وڌيڪ جي ڊوائس سان گڏ ڪم ڪرڻ ڏکيو، ۽ ان کان وڌيڪ مهانگو پاڻ آهي. پر فائدي جي آلي جي رفتار قرباني سان ضروري سا کوٽائي ڪارڪردگي حاصل ڪرڻ جي ٿي سگهي ٿي.

ADC قسمن

آپريشن جي اصول ڊوائيسز جي مختلف گروهن مان ۾ ڪئڊٽ کنيا. اسان هيٺين قسمن جي ٻڌ:

1. سڌو تبديل ڪرڻ کان وٺي.
2. لڳولڳ لڳ ڀڳ سان.
3. هڪ ٻي جاء transformation سان.
4. اينالاگ-کي-ڊجيٽل هڪ balancing چارج (ڊيلٽا-اسڪاٽ لينڊ) سان converter.
5. ADC Integrating.

نه conveyor ۽ ٿيل ڪيترن ئي ٻين قسمن، جنهن ۾ مختلف تعمير جي پنهنجي خاص ڪنڀار ڪيو آهي. ڇاڪاڻ ته اهي ان جي طاق ڊوائيسز اهڙي specificity ۾ هڪ مثالي ڪردار ادا ڪري پر جن جو نمونو آهي، جنهن کي مضمونن جي فريم ورڪ ۾ سمجهيو ويندو دلچسپي جي آهي. پوء اسان جي ADC جي اصول، گڏو گڏ ان جي جسماني جي ڊوائس تي ان جو انحصار ٻڌڻ گھرجي.

ڊجيٽل converters کي سڌو اينالاگ

انهن جي گذريل صديء جي 60-70-ies ۾ ڪافي مشهور بڻجي ويا آهن. جي صورت ۾ جڙيل circuits 80s سان پيدا ڪري رهيا آهن. اهو تمام سادو، ڪڏهن به مدي خارج ڊوائيسز جيڪي خدمتون سرانجام جي لحاظ کان ڇالاء نه ٿا ڪري سگهو آهي. انهن جي گنجائش وضاحت 6-8 مانين آهي، ۽ ان جي رفتار خال خال 1 GSPS ڏيندو.

ADC جي هن قسم جي آپريشن جو اصول آهي ته comparators پٽ اشارو جهازن جي پگھار، فرشي آهي. جي منفي ٽرمينل voltage تي هڪ خاص اهميت حاصل آهي. ۽ پوء هن جي ڊوائس ان آپريشن determines. هن جي حوالي voltage کي شڪر ٿي چڪو آهي. اسان جو فرض اسان کي هڪ اوزار جتي 8 comparators آهي ته هلون. جڏهن کارائڻ جي حوالي voltage جي ساڍن انهن مان صرف 4 فعال آهي. هن کي ترجيح encoder ٺاهي انگن ڪوڊ، جنهن جي اوٽ تي گهڻن عملن ۽ latches آهي. مائٽ strengths ۽ ڪمزورين چيو ته ٿي سگهي ٿو ته مان هن اصول آپريشن تيز رفتار ڊوائيسز پيدا ڪرڻ لاء توهان کي اجازت ڏئي ٿو. پر گھربل لفظ جي ڊيگهه وٺندي ڏانھن ڳرا ٿي پسين ڪري ڇڏيو آهي.

comparators جو انگ لاء عام فارمولا ڏنل آهي: 2 ^ اتر (ن) جي تحت ندس جو تعداد ڪر ڪرڻ ضروري آهي. ڏٺو پوئين مثال ٻيهر استعمال ڪري سگهجي ٿو: 2 ^ 3 = 8. ٽيون ڪرائڻ لاء Subtotal 8 comparators ٿي هجڻ ضروري آهي. هن جي ADC، پهرين پيدا ٿي پيا جنهن جو اصول آهي. نه بلڪل آسان، پوء تنهن کان پوء اتي ٻين تعمير هئا.

اينالاگ-کي-ڊجيٽل converters، لڳولڳ لڳ ڀڳ

الخوارزمي "weighting" هتي استعمال ڪيو ويندو آهي. اهڙي طريقيڪار تي ڪم ڪندڙ ڊوائيسز قصر، ھوء ADC لڳولڳ بل طور حوالو ڏنو. آپريشن جي اصول ڏنل آهي: جي اوزار جي پٽ سگنل جي ماپ آهي، ۽ ان کان پوء ان جو انگ آهي، جنهن کي هڪ خاص طريقيڪار موجب ٺاهيون وينديون آهن سان مقابلو ڪيو آهي:

1. ممڪن اڌ جي حوالي voltage جو بيان ڪري ٿو.
2. جو اشارو ڊ حد غالب جيڪڏهن سفر №1، ان کي هڪ انگ جنهن جي باقي اهميت جي وچ تي ڪوڙ سان مقابلو ڪيو آهي. پوء، اسان جي صورت ۾ ان جي حوالي voltage جي ¾ ٿي ويندي. جي حوالي اشارو هن شخصيت جي مختصر پوي ٿو ته، ان جي مقابلي ۾ ساڳي ئي اصول سان interval جو ٻيو حصو سان هلندا ڪيو ويندو. هن مثال ۾، سنڌ جي حوالي voltage جي ¼.
3. قدم 2 ن ڀيرا بار بار ٿي هجڻ ضروري آهي، جنهن کي اسان جي نتيجي جو ن مانين ڏيندو. هن comparisons جي ن نمبر جي رويي جي ڪري آهي.

جي مشڪن جي هيء اصول مائٽ اعلي تبديل ڪرڻ جي شرح، جنهن جي لڳولڳ لڳ ڀڳ ADCs آھن سان حاصل ڪرڻ جي اجازت ڏئي ٿو. آپريشن جي اصول، جيئن توهان ڏسي سگهو ٿا، سادو ۽ هنن ڊوائيسز موقعن جي هڪ قسم جي لاء موزون آهن.

ٻي جاء اينالاگ-کي-ڊجيٽل converters

اهي هڪ سيريل اوزار وانگر ڪم. حساب فارمولا - (2 ^ ن) -1. صورت عربن سمجهي لاء، اسان جي ضرورت آهي (2 ^ 3) -1 comparators. آپريشن لاء هنن ڊوائيسز جو هڪ مخصوص ڪيريو، جن مان هر هڪ کي ان پٽ ۽ فرد جي حوالي voltage compare سگهي ٿو استعمال ڪري. ٻي جاء اينالاگ-کي-ڊجيٽل converters ھيئن روزو ڊوائيسز آهن. پر هنن ڊوائيسز جي تعمير جو اصول آهي ته انهن جي ڪارڪردگي جي حمايت لاء اهم طاقت جي ضرورت هوندي آهي. تنهن ڪري، جي بيٽري جو سگھاري جھنڊو ۾ سندن استعمال.

اينالاگ-کي-ڊجيٽل لڳولڳ balancing سان converter

اهو نظارو اوزار طور تي هڪ اهڙي رستي تي هلندي. تنهن ڪري، ترتيب لڳولڳ balancing ADC جي آپريشن بيان ڪرڻ ۾، نئين سکندڙن لاء، آپريشن جي اصول جي لفظي معني جي آڱرين تي سمجهيو ويندو. هنن ڊوائيسز ۾ اسان جي dichotomy جو سڄو تي ٻڌل آهي. ٻين لفظن ۾، جي سيريل مقابلي جي وڌ ۾ وڌ قدر جو هڪ خاص حصو سان ماپي کي اهميت جا پيروڪار آهي. پوء تي انهيء ساڍن، 1/8، 1/16 وٺي ۽ ڪري سگهن ٿا. تنهن ڪري، اينالاگ-کي-ڊجيٽل converter ن iterations (لڳولڳ قدم) جي عمل انجام ڪري سگهو ٿا. جنھن ۾ (ن) جي سا ADC (ته عربن جي مٿان ۽ فارمولن تي نظر) ڏنگو. اهڙيء طرح، اسان کي ته ان کي خاص طور تي اهم ڪارڪردگي ٽيڪنڪ آهي، ان وقت ۾ گهڻو ڪجهه حاصل ڪرڻ آهي. جي چڪيء جي رفتار جي باوجود، هنن ڊوائيسز به گهٽ جامد غلطي جي characterized آهن.

اينالاگ-کي-ڊجيٽل balancing چارج (ڊيلٽا-اسڪاٽ لينڊ) سان converters

اهو، نه گهٽ ۾ گهٽ پنهنجي آپريٽنگ اصول سبب اوزار جي سڀ کان وڌيڪ دلچسپ قسم آهي. اهو آهي ته پٽ voltages پوء ته accumulated integrator جي مقابلي ۾ آهن ۾ سڃاڻي. هڪ منفي يا مثبت polarity سان پٽ دال (ان جو نظارو آپريشن جو نتيجو تي دارومدار) آهن. اهڙيء طرح، اسان کي چون ٿا ڪري سگهو ٿا ته جيئن هڪ اينالاگ-کي-ڊجيٽل converter هڪ سادي ٽريڪنگ سسٽم آهي. پر هن صرف مقابلي لاء هڪ مثال آهي، پوء اوھين سمجھي سگھو ٿا ڇا جي ڊيلٽا-اسڪاٽ لينڊ ADC. آپريشن نظام جي اصول، پر اينالاگ-کي-ڊجيٽل converter جي اثرائتي آپريشن ڪافي نه آھي لاء. آخر نتيجو آھن ۽ zeros جي اڻ کٽ وهڪرو آهي، جنهن جو هڪ ڊجيٽل گهٽ-نڪري فلٽر جي ذريعي ٿيو آهي. اهي هڪ خاص سا تسلسل بڻجي. پهريون ۽ ٻيو حڪم جي ADC converters فرق.

اينالاگ-کي-ڊجيٽل converter Integrating

هن جنهنڪري، جن جي مضمون جو حصو سمجهيو ويندو جي هڪ خاص صورت آهي. اڳيون، اسين هنن ڊوائيسز جو آپريشن بيان، پر هڪ عام سطح تي ٿيندو. هن ADC اينالاگ-کي-ڊجيٽل لوڏا-پل جي جڙڻ سان converter آهي. اهڙي هڪ اوزار ملن ٿا ٿي سگهن ٿا هڪ ڊجيٽل multimeter. ۽ ھن سببان آھي جو اھي اعلي درستگي مهيا ڪرڻ ۽ هڪ ئي وقت ۾ چڱي خابرو اداري سان مقابلي، رايو نه آهي.

هاڻي جي آپريشن جي ان اصول تي زور ڏين. اها حقيقت آهي ته ان پٽ capacitor هڪ مقرر وقت لاء حڪم آهي ۾ ڪوڙ. عام طرح، هن دور جي mains ات جنهن جي اختيار جي ڊوائس (50 Hz يا 60 Hz) مان هڪ آهي. اهو به هڪ کان وڌيڪ ٿي سگهي ٿو. اهڙيء طرح، تمام گهڻي زور شور سان چٿيو ويندو آهي. جهازن جي نتيجي جي درستگي تي بجلي جي ڪرشماتي voltage طاقت وسيلي اثر ڇڏيائين.

جي چارج وقت ڇڏيندي جڏهن اينالاگ-ڊجيٽل converter، جي capacitor هڪ خاص مقرر رفتار سان عذر ڪرڻ لاء ٿيندي آهي. اندروني جوابي اوزار گھڙي جي دال جن هن عمل جي دور ۾ ٺاهيون وينديون آهن جو تعداد نقطن. اهڙيء طرح، جي گهڻي وقت interval، جو تمام وڏو ڪارڪردگي.

ADC twostroke جڙڻ اعلي جي درستگي ۽ آهن داد. هن جي ڪري، گڏو گڏ هڪ نسبتا سادو ڍانچي جي تعمير، اهي هڪ چپ طور بيان ڪيو آهي. ڪم جي اهڙي هڪ اصول جي مکيه drawback - جي ڪارڪردگي نيٽ ورڪ تي منحصر ڪري ٿو. ياد رهي ته ان صلاحيتون ات بجلي جي فراهمي جي دور ۾ جو مدو سان ٻڌل آهن.

هتي ڪيئن ADC ڪنڀر جڙڻ آهي. هن ڊوائيس جي آپريشن جا اصول جيتوڻيڪ اهو ڪافي پيچيده آهي، پر ان جي معيار کي اشارو روزي ڏيندو آھي. ڪجھ ڪيسن ۾، هن چئجي indispensable آهي.

اي پي اسان جي ضروري اصول سان چونڊيو

جي چون ٿا ڏين، اسان هڪ مخصوص ڪم سان ويٺا آهن. جنهن جي اوزار چونڊي ڪري ته ان کي اسان جي ضرورت جو سڀ ملن ٿا ڪري سگهو ٿا؟ پهريون، سنڌ جي قرارداد ۽ درستگي جي باري ۾ ڳالهائي ڏين. تمام اڪثر اهي پريشان آهن، باقي عملي طور تي اهي تمام weakly ٻيو هڪ تي منحصر آهن. نوٽ ڪريو ته 12-سا اينالاگ-کي-ڊجيٽل converter جي 8-سا جي ڀيٽ ۾ گهٽ صحيح ٿي سگهي ٿي. هن معاملي ۾، داد - حصن جي مقدار جو اندازو ان جي ماپي کي اشارو پٽ حد تائين مختص ڪري سگهجي ٿي آهي. اهڙيء طرح، 8-سا ADC آگسٽ ² = 256 اهڙي يونٽ جا مالڪ ٿيا.

درستي - ڪل تبديل ڪرڻ حاصل مثالي انهيء کان انحرافي آهي، جنهن جي هڪ ڏنو پٽ voltage تي هجڻ گهرجي جو نتيجو آهي. ته پهرين سميجي جي امڪاني جي ADC ڪئي ته characterizes، ۽ ٻيو ڏيکاري ٿو جيڪي اسان جي مشق ۾ ڪيو آهي،. تنهن ڪري، اسان مٿي قدم ڪري سگهي ٿو ۽ وڌيڪ سادي قسم (مثال طور، سڌو اينالاگ-کي-ڊجيٽل converters)، جنهن کي پنهنجي اعلي جي درستگي جي ڪري سنڌ جي ضرورتن سان ملڻ ٿيندو.

ڇا ان جي جسماني جي حراست ۾ حساب ۽ لهه وچڙ جي هڪ رياضياتي فارمولا جي تعمير ڪرڻ شروع ڪري وٺندو آهي جو خيال ڪري. اهم اھي جامد ۽ متحرڪ غلطيون آهن، ڇاڪاڻ ته جڏهن مختلف حصن ۾ ۽ اوزار جي تعمير جي اصولن کي استعمال ڪندي اهي ان جي ڪارڪردگي تي هڪ مختلف اثر پوندو. وڌيڪ تفصيل سان معلومات جي فني دستاويز هر خاص اوزار جي ڪاريگر جي آڇ ۾ ملي ڪري سگهجي ٿو.

مثال

اچو ته ADC SC9711 تي نظر. هن ڊوائيس جو آپريٽنگ اصول ان جي ماپ ۽ گنجائش جي ڇاڪاڻ ته ڳتيل آهي. جنهنڪري مان ڳالهائيندي، ان کي غور ڪرڻ گهرجي ته بيشڪ اھي قسمين قسمين آهن. اهڙيء طرح، مثال طور، ممڪن آپريشن گهڻي 10 Hz کان 10 MHz ڪرڻ ۾ ڪئڊٽ کنيا. ٻين لفظن ۾، ان رپيا ٻيو 10 لک نموني ٻڌائي سگهي ٿو! ۽ اوزار پاڻ شيء بيڪار نه آھي، ۽ ان جي جوڙجڪ جي هڪ الڳ تعمير ڪئي آهي. پر ان کي عام طور پيچيده اپليڪيشن جتي توهان سگنلن جي هڪ وڏي انگ سان گڏ ڪم ڪرڻ جي ضرورت ۾ استعمال ڪيو ويندو آهي.

ٿڪل

توهان ڏسي سگهو ٿا ته جيئن، ADCs inherently آپريشن جي مختلف اصول آهن. هيء اسان جي ڊوائس ته ضرورت جي متعلق راضي ۽ اھڙي طرح دستياب وسيلن جو مناسب استعمال جي اجازت ڏني ويندي منتخب ڪرڻ جي اجازت ڏئي ٿو.