Lösningsförslag till tentamen TMEL53 Digitalteknik 2015-06-09
4a)
A B C
D E F
b) Med hjälp av tabellen för varje enskild cell finner man att utsignalerna
i det iterativa nätet följer ett visst mönster. Vad det blir för utsignaler
efter den 82:a cellen beror på vad som matats in i den första.
Tabellinspektion ger:
y1 = 0
y 3 = x3
c)
5.
A/D-omvandlare med reversibel räknare:
Digital
utsignal
Den analoga insignalen AIN ansluts till komparatorns positiva signalingång. Om AIN är
större än AG, dvs. utsinalen från den interna D/A-omvandlaren (DAC), kommer
komparatorns utsignal UC att bli hög vilket får den reversibla räknaren att räkna upp.
När räknaren når upp till ett tillräckligt stort binärt tal och AG blir större än AIN, slår UC
om från hög till låg spänningsnivå som får den reversibla räknaren att räkna ner.
Omvandlaren “jagar” hela tiden den analoga insignalen och ställer ut ett binärt tal som
är proportionellt mot AIN.
A/D-omvandlare med SAR-register (Successiv approximation):
Digital
utsignal
SAR-registret påbörjar omvandlingen när det får startsignal. Registret genererar själv
startsignalen direkt efter att föregående omvandling är klar (Conversion Complete).
Först ställer SAR ut en hög signal (logisk 1:a) på den mest signifikanta biten (MSB).
Om AG från interna DAC:en är mindre än den analoga signalen AIN, blir utspänningen
UC från komparatorn hög och SAR testar att ställa ut ytterligare en 1:a till näst mest
signifikanta biten etc. Om AG däremot blir större än AIN, ändrar UC tillstånd från hög till
låg spänningsnivå varvid mest signifikant bit 0-ställs samtidigt som den näst mest
signifikanta biten får värdet 1. Omvandlaren testar insignalen genom att ställa in ett
binärt tal med början från den mest signifikanta biten och i fallande ordning ner till den
minst signifikanta. Den hittar rätt digitalt värde snabbt. För 8-bitarsomvandlare sker
omvandlingen med SAR efter endast 8 klockpulser, medan den reversibla räknaren
behöver allt mellan 1 – 255 klockpulser för att ”jaga ifatt” signalen och ställa ut rätt
värde.