В библиотеке программы EWB 4.1 преобразователи представлены 8-разрядными ЦАП и АЦП.
Схема включения библиотечного ЦАП приведена на рис. 11.8. Она содержит собственно ЦАП (DAС V) два источника опорного напряжения +Uop и -Uop, генератор слова и осциллограф
Выходное напряжение ЦАП определяется выражением [67]:
где D — десятичный эквивалент входного двоичного кода (например, при входном коде 00000011 D=3).
Задавая соответствующие кодовые комбинации на выходе генератора слова, можно с помощью осциллографа. Da измерить максимальное выходное напряжение ЦАП, а также минимальное, соответствующее младшему разряду и определяющему разрешающую способность ЦАП. Нумерация разрядов показана на графическом значке ЦАП, осциллограмма— на рис. 11.9.
Рис. 11.8. Схема включения библиотечного ЦАП
Для ЦАП с опорными источниками тока +Iop, -lop (DAC I — см. разд. 2.7) ток прямого и инверсного выхода определяется соответственно формулами [67]:
Схема включения библиотечного АЦП показана на рис. 11.10. В ее состав входят собственно АЦП (ADC), источники опорного напряжения, генератор слова для синхронизации и управления выходом АЦП, функциональный генератор в качестве источника входного сигнала Ui, логический анализатор, преобразователь двоичный код-код ASCII и осциллограф.
Назначение выводов АЦП: VIN — подключение источника преобразуемого сигнала; VREF+, VREF- — подключение источников опорного напряжения; SOC — вход синхронизации; ОЕ — разрешение на выдачу выходной двоичной комбинации на выходы DO...D7; ЕОС — сигнал готовности данных (например, при выдаче данных на ЭВМ).
Для заданного значения входного напряжения Ui, зафиксированного, например, с помощью устройства выборки и хранения (см. разд. 10.10), десятичный эквивалент двоичного кода на выходе АЦП определяется выражением [67]:
Рис. 11.10. Схема включения библиотечного АЦП
Устройство ASCII позволяет записать данные в текстовый файл. После двойного щелчка по его изображению вызывается диалоговое окно, показанное на рис. 11.11, где указывается имя файла. По умолчанию в меню предлагается имя схемного файла, имеющее расширение.txt.
Полученные данные с АЦП можно анализировать с помощью логического анализатора и осциллографа. Данные на экране логического анализатора при преобразовании синусоидального сигнала с напряжением 1 В и частотой 1 кГц показаны на рис. 11.12.
Начальный участок данных на рис. 11.12 после их преобразования в аналоговый сигнал с помощью ЦАП показан в виде осциллограммы на рис. 11.13.
Контрольные вопросы и задания
1. Используя схему ЦАП на рис. 11.8, установите зависимость выходного напряжения от значения двоичного кода на входе. Определите разрешающую способность ЦАП (цену младшего разряда — МР) и получите формулу для расчета выходного напряжения. Рекомендуется работать с генератором слова в пошаговом режиме (Step).
2. Используется ли ЦАП в составе библиотечного АЦП?
3. Проведите качественный сравнительный анализ осциллограмм на рис. 11.12 и 11.13.
4. Проведите сопоставительный анализ данных на рис. 11.12 и данных, зарегистрированных в текстовом файле.
Дело в том, что в его постановке и выводах произведена подмена, аналогичная подмене в школьной шуточной задачке на сообразительность, в которой спрашивается:
- Cколько яблок на березе, если на одной ветке их 5, на другой ветке - 10 и так далее
При этом внимание учеников намеренно отвлекается от того основополагающего факта, что на березе яблоки не растут, в принципе.
В эксперименте Майкельсона ставится вопрос о движении эфира относительно покоящегося в лабораторной системе интерферометра. Однако, если мы ищем эфир, как базовую материю, из которой состоит всё вещество интерферометра, лаборатории, да и Земли в целом, то, естественно, эфир тоже будет неподвижен, так как земное вещество есть всего навсего определенным образом структурированный эфир, и никак не может двигаться относительно самого себя.
Удивительно, что этот цирковой трюк овладел на 120 лет умами физиков на полном серьезе, хотя его прототипы есть в сказках-небылицах всех народов всех времен, включая барона Мюнхаузена, вытащившего себя за волосы из болота, и призванных показать детям возможные жульничества и тем защитить их во взрослой жизни. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.