Detail předmětu

A/D and D/A Converters.

FEKT-NADPAk. rok: 2011/2012

Předzpracování analogového signálu, paralelní převodníky se spínanými odporovými sítěmi a se spínanými proudovými zdroji, paralelní a sériové převodníky D/A, nepřímé převodníky D/A, převodníky s cyklickou záměnou odporů, komparační převodníky A/D, kompenzační převodníky A/D, integrační převodníky A/D, převodníky A/D s automatickou korekcí převodní charakteristiky, převodníky U/f a f/U, převodníky D/f, číslicové měření časových intervalů, fáze, kmitočtu.

Jazyk výuky

angličtina

Počet kreditů

6

Výsledky učení předmětu

Budou získány základní poznatky o principech jednotlivých typů převodníků A/D, D/A, U/F, F/U či D/F a o jejich aplikacích v různých zařízeních.

Prerekvizity

Jsou požadovány znalosti na úrovni bakalářského studia.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování závisejí na způsobu výuky a jsou popsány článkem 7 Studijního a zkušebního řádu VUT.

Způsob a kritéria hodnocení

Podmínky pro úspěšné ukončení předmětu stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

Učební cíle

Seznámit se základními principy analogově digitálních a digitálně analogových převodníků, obeznámit se s vlastnostmi integrovaných převodníků a s možnostmi jejich aplikací

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

Základní literatura

ANALOG DEVICES: Data Converter - Reference Manual. Norwood 2000
SHEIGOLD D.H. ed.: Analog Digital Conversion Hadbook. Prentice Hall, London 1998
TIEZE U., SCHENK CH.: Electronic Circuits. Design and Applications. Springer, Heidelberg 1996

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program EEKR-MN magisterský navazující

    obor MN-TIT , 1 ročník, letní semestr, volitelný oborový
    obor MN-EST , 1 ročník, letní semestr, volitelný mimooborový

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

39 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Osnova

Aplikační možnosti převodníků A/D, D/A, U/F, D/F, F/U.
Předzpracování signálu: programovatelné zesilovače - principy činnosti, přístrojové programovatelné zesilovače,integrované programovatelné zesilovače Burr-Brown a Harris Semiconductor, diferenční programovatelné zesilovače, analogové multiplexery a demultiplexery.
Filtrační obvody užívané v převodnících: programovatelné integrované antialiasingové filtry, filtry pro potlačení kvantovacího šumu, filtry pro nepřímé převodníky D/A užívané v číslicové řízených kalibračních normálech.
Vzorkovače analogovou pamětí (Sample/Track and Hold): parametry vzorkovačů, rychlé vzorkovače, vzorkovače s velkým vstupním odporem, příklady řešené integrovaných vzorkovačů, aplikační zásady.
D/A převodníky: základní klasifikace, stejnosměrné a dynamické parametry převodníků.
D/A převodníky: spínače užívané v převodnících, paralelní D/A převodníky se zdroji ref. napětí, s váhovými rezistory, s rezistorovou sítí R-2R, s cyklickou záměnou rezistorů, s váhovýmí zdroji proudu.
D/A převodníky: převodníky s nelineární charakteristikou, sériové D/A převodníky, nepřímé D/A převodníky, příklady řešení a aplikační možnosti integrovaných převodníků, doporučení ke konstrukci systémů s integrovanými D/A převodníky.
A/D převodníky: parametry převodníků.
A/D převodníky: paralelní komparační převodníky, převodníky s postupnou komparací, kompenzační a sledovací převodníky.
A/D převodníky: kompenzační převodník s postupnou aproximací, převodníky s mezipřevodem na kmitočet nebo na časový interval, autokalibrace a automatické nulování v převodnících A/D.
A/D převodníky: sigma - delta převodníky, převzorkované sigma - delta převodníky, převodníky s predikcí, vybrané integrované převodníky.
Převodníky U/F: s MKO a referenčním zdrojem (Analog Devices, Burr - Brown), převodníky řízené krystalem, s potlačením fázového šumu, převodníky bez referenčního zdroje.
Převodníky D/F, převodníky F/U.

Laboratorní cvičení

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Osnova

Seznámení s úlohami
8-bitový číslicově analogový převodník
8-bitový analogově číslicový převodník
Převodník číslo na frekvenci
Vzorkovací zesilovač
Rozdílový AMUX
Měření vlastností A/D a D/A převodníků ve zvukových kartách
Integrované sériové A/D a D/A převodníky LTC 1257 a LTC 1286
Počítačová simulace A/D a D/A převodníků v programech PSpice a MicroCap
Integrační A/D převodníky v multimetrech METEX
A/D a D/A karty pro PC - PCA 1408S a PCI-6024E
Náhradní měření úloh
Zhodnocení výsledků měření, zápočet