Принципи проєктування цифро-аналогового конвертування під час перетворення інформації

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.15587/2706-5448.2022.267770

Ключові слова:

цифро-аналоговий перетворювач, аналогова передача, цифрова передача, результат вимірювання, мікросхема

Анотація

Об’єктом дослідження є цифро-аналоговий перетворювач (ЦАП). Розглянуто значення ЦАП, їх конструкція та управління різними типами перемикачів, та деякими логічними елементами, які можуть виконувати роль перемикача, а також принципи роботи ЦАП на основі різних серій, мікросхем. Розраховано опір 4-розрядної схеми ЦАП і, відповідно, досліджено зміну вихідної напруги при подачі відповідної комбінованої вхідної напруги, розроблено часову діаграму. Використовуючи фізичні перемикачі з 1 станом і тумблер, встановлюються схеми та вивчаються побічні ефекти. Сходова схема створена з використанням дільників типу R–2R як подільників напруги. Дослідження направлено на те, щоб знайти та вивчити найбільш технологічно вигідну концепцію для забезпечення хорошого зв’язку між усім обладнанням шляхом передачі інформації з цифрового на аналоговий пристрій у промисловій сфері, а також в інших областях, де використовується автоматизація. Однією з найбільших проблем у цьому дослідженні є визначення найменших двійкових значень. До використання електронних логічних елементів, таких як лічильники, бістабільні фізичні перемикачі використовувалися для створення стану розриву або з’єднання в ланцюзі, що викликало додаткову втрату енергії та часу або стирання через високу напругу, що виникає на перемикачах. Найбільша проблема полягала в тому, що під час виробництва інтегрованих цифро-аналогових перетворювачів виготовити правильні резистори з дуже різними значеннями справді складно. У результаті цього дослідження видно, що використання фізичних комутаторів є непотрібним, як вимога сучасних технологій, і інтегральні мікросхеми добре замінять їх. Було описано програмування цифро-аналогових перетворювачів на програмованих апаратних пристроях, таких як Arduino та Raspberry Pi. Якщо передбачити найближче майбутнє, то цифро-аналогова передача буде реалізована лише за допомогою логічних елементів, і це змінить на краще як їх енергоефективність, так і розмір.

Спонсор дослідження

  • Presentation of research in the form of publication through financial support in the form of a grant from SUES (Support to Ukrainian Editorial Staff).

Біографії авторів

Ferid Agayev, Azerbaijan State Oil and Industry University

PhD, Associate Professor

Javid Karimov, Azerbaijan State Oil and Industry University

Postgraduate Student

Almaz Mehdiyeva, Azerbaijan State Oil and Industry University

PhD, Associate Professor

Sevinj Quliyeva, Azerbaijan State Oil and Industry University

Assistant Professor

Посилання

  1. Tietze, U., Schenk, C., Gamm, E. (2008). Electronic Circuits. doi: https://doi.org/10.1007/978-3-540-78655-9
  2. Pashayev, A. M., Hasanov, A. R., Iskandarov, I. A., Abdurahimov, F. A. (2014). Fundamentals of electronic devices 3 (Digital devices). Baku: Editorial office «Maarif», 328.
  3. Rustamova, D. F., Mehdiyeva, A. M. (2021). Features of Digital Processing of Non-stationary Processes in Measurement and Control. Lecture Notes in Networks and Systems. Cham: Springer, 592–598. doi: https://doi.org/10.1007/978-3-030-77448-6_58
  4. Wang, Guo, Zhou, Wu, Luan, Liu, Ding, Wu, Liu. (2019). A 3GS/s 12-bit Current-Steering Digital-to-Analog Converter (DAC) in 55 nm CMOS Technology. Electronics, 8 (4), 464. doi: https://doi.org/10.3390/electronics8040464
  5. Majidov, S. (2012). Electronics 2. Baku: Editorial office «Elm», 198.
  6. Agayev, F. H., Mehdiyeva, A. M. (2017). Corrective filtering in electrical signal conversion and digital processing. Baku: Azernashr, 168.
  7. Digital-to-Analog and Analog-to-Digital Converters. Available at: https://www.ee.iitb.ac.in/~sequel/ee101/mc_dac_1.pdf
  8. Humbatov, R. T. (2002). Electronics II. Baku: Editorial office «Maarif», 284.
  9. Scherz, P., Monk, S. (2000). Practical Electronics for Inventors. MC Graw Hill, 1056. Available at: http://instrumentacion.qi.fcen.uba.ar/libro/Scherz.pdf
  10. Horowitz, P., Hill, W. (2015). The Art of Electronics. New York: Cambridge University Press, 1224.
  11. R-2R DAC. Electronics-tutorials. Available at: https://www.electronics-tutorials.ws/combination/r-2r-dac.html
  12. Maini, A. K. (2007). Digital Electronics Principles, Devices and Applications. Wiley, 741. Available at: https://www.shahucollegelatur.org.in/Department/Studymaterial/sci/it/BCA/FY/digielec.pdf
  13. Bryant, J., Kester, W. Analog-Digital Conversion. Fundamentals of sampled data systems, 120. Available at: https://www.analog.com/media/en/training-seminars/design-handbooks/Data-Conversion-Handbook/Chapter2.pdf
Design principles of digital-to-analog conversion in information transformation

##submission.downloads##

Опубліковано

2022-11-25

Як цитувати

Agayev, F., Karimov, J., Mehdiyeva, A., & Quliyeva, S. (2022). Принципи проєктування цифро-аналогового конвертування під час перетворення інформації. Technology Audit and Production Reserves, 5(1(67), 18–21. https://doi.org/10.15587/2706-5448.2022.267770

Номер

Том 5 № 1(67) (2022): Виробничо-технологічні системи

Розділ

Електротехніка та промислова електроніка: Звіт про науково-дослідну роботу

Ліцензія

Авторське право (c) 2022 Ferid Agayev, Javid Karimov, Almaz Mehdiyeva, Sevinj Quliyeva

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.