26 жовтня 2022р.
Предмет: Iмпульсна та цифрова техника.
Тема 5: Схеми цифрових пристроїв.
Урок 26,27,28: Пристрої цифрової обробки сигналів. Особливості ремонту цифрових пристроїв. Цифро-аналоговий перетворювач (ЦАП) призначений для перетворення числа, визначеного, як правило, у виді двійкового коду, у напругу чи струм, які пропорційні значенню цифрового коду. Схемотехніка цифро-аналогових перетворювачів дуже різноманітна. На рис. 1 наведена класифікаційна схема ЦАП за схемотехнічними ознаками. Крім цього, ІМС цифро-аналогових перетворювачів класифікуються за наступними ознаками:
- За видом вихідного сигналу: зі струмовим виходом та виходом у виді напруги
- За типом цифрового інтерфейсу: з послідовним уведенням та з паралельним уведенням вхідного коду
- За кількістю ЦАП на кристалі: одноканальні та багатоканальні
- За швидкодією: помірної та високої швидкодії
Рис.1.
Рис.2. Схематичне зображення 8-бітного ЦАП
Рис.3. ЦАП на основі аналогового суматора, опори вхідних резисторів R1—Rn мають співвідноситись як основа системи числення, для двійкової системи кожен наступний — в 2 рази більший.
Особливості ремонту цифрових пристроїв
Призначенням цифрових пристроїв є перетворення й зберігання інформації в складі систем обробки даних і керування. Сигнали на входах і виходах елементів цифрових пристроїв можна характеризувати логічними значеннями. Під логічним значенням сигналу розуміють деякий діапазон рівнів напруги. Залежно від використовуваних електронних компонентів: ТТЛ, ЕЗЛ, КМОН - логічному 0 і 1 зіставляють конкретні значення діапазонів, у межах яких можуть перебувати рівні напруг 0 і 1. У пристроях із шинною організацією під логічним значенням розуміють також вихід елемента в стан високого імпедансу (z стан). Під параметричним значенням сигналу розуміють типове, мінімальне й максимальне значення: рівнів напруги (U), струму (I), часу затримки сигналу при проходженні його через компонент.
Таблиця 1 – Класифікація несправностей відповідно до їх ознак
Ознака несправності | Класи несправностей |
Вплив на функціонування | Суттєві Несуттєві |
Тип несправності | Константні Несправності логічних елементів Замикання з'єднань |
Прояв у часі | Стійкі Нестійкі |
Кількість несправностей, що одночасно присутні у пристрої | Одиночні Кратні |
Можливість розрізнення | Помітні Нерозрізнені |
Під несправністю цифрового пристрою розуміють зміни в пристрої, що викликані дефектом. На функціональному рівні дефект проявляється, якщо замість очікуваного 0 на виході пристрою з'являється 1 або замість 1 з'являється 0. Класифікація несправностей наведена в таблиці 1.
Для ремонту цифрових пристроїв застосовують логічний пробник. Логічний пробник це прилад, що підключається до того ж джерела живлення, що й перевіряєма схема, має загострений щуп, що використовується для тестування різних точок схеми. Покази індикаторів логічного пробника зображені на рис.4.
Рис.4. – Покази індикаторів логічного пробника
Логічний імпульсний генератор призначений для подачі імпульсу на вхід схеми, у той час як логічний пробник відслідковує логічний стан виходу. Звичайно логічний імпульсний генератор використовується разом з логічним пробником і живиться від схеми тестування.
У складних цифрових схемах, особливо в мікрокомп'ютерних системах, необхідно знати зв'язок між багатьма різними сигналами. У цій ситуації форми напруги не так важливі, як логічні стани, що виникають у певні моменти часу. Логічний аналізатор - це прилад, що дозволяє одночасно збирати й зберігати інформацію про логічний стан по багатьом каналам (48 і більше). Ці виміри виконуються через певні інтервали часу, які задаються внутрішніми джерелами тактових імпульсів або зовнішнім джерелом, що перебуває в схемі дослідження. Логічний аналізатор може бути з’єднаний з персональним комп'ютером. Він може представляти інформацію у вигляді часових діаграм або таблиці станів.
Завдання: опрацювати матеріал з теми, інтернет-ресурс:
Підручник: А. М. Гуржій, В. В.Самсонов, Н. І. Поворознюк " Імпульсна та цифрова техніка", ст.327-346.
Немає коментарів:
Дописати коментар