Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
МИНОБРНАУКИ РОССИИ
ФГАОУ ВПО «БАЛТИЙСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ ИММАНУИЛА КАНТА»
ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ
КАФЕДРА РАДИОФИЗИКИ И ИНФОРМАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ
ОТЧЕТ
по лабораторной работе №5
студентов 4 курса
Специальности «Организация и технология защиты информации»
Специализация «Компьютерная безопасность»
Бажанова Михаила и Бабича Андрея
Калининград
2013 год
Программа работы: Electronics Workbench 5.12
Используемая учебно-материальная база: методическое пособие к лабораторной работе
Исследование параметров цифро-аналоговых преобразователей
Устройства, в целом выполняющие преобразования аналоговых сигналов в цифровые и обратно, называются соответственно аналого-цифровыми и цифро-аналоговыми преобразователями (АЦП и ЦАП).
Преобразование ИКМ сигнала в аналоговый предусматривает последовательное выполнение основных операций:
При помощи программы Electronics Workbench была собрана модель схемы цифро-аналогового преобразователя, представленная на рис. 1.
Рис. 1. Схема ЦАП
Параметры исходного гармонического колебания, подаваемого на вход VIN АЦП, установлены согласно методическому указанию: частота – 100 Гц, амплитуда – 4В; синхронизирующего сигнала, поступающего на вход SOC АЦП: частота 1-5 кГц, амплитуда 5В.
Используя полученную осциллограмму, проводим визуальную оценку точности воспроизведения аналогового сигнала из цифрового, поступающего от АЦП и определяем среднее значение ошибки восстановления σ.
Рис. 2. Осциллограмма, позволяющая определить ошибку восстановления
Аналогичным образом производится оценка ошибки восстановления для частот 2, 3, 4 и 5 кГц. Соответствующие результаты занесены в таблицу.
№
|
Частота дискретизации f, кГц |
Ошибка восстановления σ, В |
|
1 |
1 |
1,6875 |
|
2 |
2 |
0,875 |
|
3 |
3 |
0,546 |
|
4 |
4 |
0,437 |
|
5 |
5 |
0,3437 |
Таблица 1. Результаты измерений
Согласно указаниям работы, был построен график зависимости ошибки восстановления от частоты генератора (см. рис. 3).
Рис. 3. График зависимости σ= f (fSOC)
Далее, согласно требованиям, включим логический анализатор и проследим за цифровой информацией, поступающей на его входы с аналого-цифрового преобразователя. Оценим длительность элемента в кодовых словах, представленных на логическом анализаторе, и взаимосвязь между частотой дискретизации (периодом дискретизации) и длительностью элемента кодовых слов.
Показания при частоте дискретизации (синхронизирующего сигнала) 1 кГц:
Рис. 4. Показания логического анализатора при при частоте дискретизации 1 кГц
Показания при частоте дискретизации (синхронизирующего сигнала) 2 кГц.
Рис. 5. Показания логического анализатора при при частоте дискретизации 2 кГц
Получаем соответствующие значения длительности элемента кодовых слов – 1 мс, 0,5 мс. Что является обратной зависимостью длительности элемента от частоты дискретизации.
Вывод: были исследованы параметры аналого-цифрового и цифро-аналогового преобразователей, а так же зависимость величины ошибки восстановления аналогового сигнала σ от значения частоты синхронизирующего колебания (частота дискретизации). Зависимость является обратно пропорциональной - чем выше частота дискретизации, тем меньше ошибка и тем меньше длительность элемента в кодовых словах. Чем выше частота дискретизации, тем выше четкость детектируемого сигнала.