الرئيسية » هندسة الالكترونيات » نظم ودوائر إلكترونية » المقارن الإلكترونى -5- Comparator – تطبيق تحويل الاشارة المتصلة إلى إشارة رقمية ADC

المقارن الإلكترونى -5- Comparator – تطبيق تحويل الاشارة المتصلة إلى إشارة رقمية ADC

المقارن الإلكترونى – Comparator 

 تطبيق تحويل الاشارة المتصلة إلى إشارة رقمية ADC  

مقدمة

مع ظهور المتحكم الرقمى Microprocessor  بلغته الثنائية (0-1)Binary أصبح من الضرورة وجود وحدات فى مدخل المتحكم تحول الاشارة الكهربية الواردة إليه من محولات الطاقة Transducers   والحساسات Sensors من شكل الاشارة المتصلة (التناظرية) Analog ،   كإشارة خرج الميكرفون أو تغير شدة الاضائة أو تغير حرارى أو تغير فى الضغط إلى إشارة رقمية تتوافق ولغة المتحكم الرقمى  فيما يعرف بوحدات Analog To Digital Converter- DAC  ويرمز لها بالشكل (1) ، ويستقبل المعالج الدقيق CPU الإشارة فى ترميز ثنائى فيجرى عليها العمليات التحكمية طبقا للبرامج المخزونة به لتخرج نتائج العمليات فى شكل قرارات فتتلقفها دوائر بوظيفة عكسية لل ADC تسمى Digital To Analog Converter – DAC تحول الاشارة الرقمية إلى اشارة كهربية متصلة Analog تناسب العالم الخارجى للمتحكم من أحمال تعمل بالإشارة الكهربية المتصلة ، وحدات التحويل لللإشارة من كود (ترميز) إلى آخر يطلق عليها فى منظومة التحكم الرقمى بوحداد المداخل والمخارج Input /Output Ports.

دائرة التحويل من اشارة متصلة إلى إشارة رقمية -ADC

ايجازا تقوم الوحدة بتحميل الإشارة الكهربية المنخفضة التردد على إشارة نبضية عالية الترددثم ترميز سعة النبضة فى شفرة رقمية (0-1) ، وتمر الاشارة بمراحل ثلاث

  1. تجزئة الاشارة المتصلة إلى عينات Samples تؤخذ على فترات زمنية متساوية وبتردد أعلى من ضعف تردد الاشارة المتصلة فيما يعرف ب (Sampling) والعملية فى الواقع من نوع التحميل بسعة النبضة Pulse Amplitude Modulation

  2. 2-     لكل عينة من الاشارة قيمة فولتية (سعة ) Amplitude  يتم تحويلها إلى ما يقابلها فى النظام الثنائى وتتوقف دقة الترميز على عدد خانات الكلمة الرقمية Bits فكلما زادت كلما زادت دقة الترميز .

  3. عدد خانات الكلمة الرقمية  (N) يتيح عددا من القيم 2n توزع عليها قيم العينات فيما يسمى Quantizing فعلى سبيل المثال لو التكويد بثلاث خانات رقمية فلدينا ثمان مستويات للتسكين من 000 إلى 111 أى من صفر إلى 8 وبفرض أن أقصى قيمة فولتية للإشارة المتصلة 5 مللى فولت فإن معامل التسكين 5/8 = 0.625 لصبح قيم الاشارة ممثلة كما بالجدول

جهد العينة بالمللى فولت

 0.625

 1.250

1.875

2.50

3.125

3.850

4.375

5.00

الكود الثنائى

000

001

010

011

100

101

110

111

لاحظ لو استخدمنا كلمة رقمية من 5 خانات لنفس المثال لكان معامل التسكين 5/32 وارتفعت دقة الترميز وباستخدام 8 خانات لكان 5/256 بدقة عالية ، فى ش(2) تجزئة الاشارة إلى عينات وترميزها بمستوى رقمى ، لاحظ أن العينات على أبعاد زمنية ثابتة

فى القادم نموذج لدائرة الالكترونية للمحول التناظرى الرقمى الرابط : https://wp.me/paiFWG-Aw
             

اترك رد