Przetworniki danych

Przetworniki danych

Autor: Maloberti Franco

ISBN: 978-83-206-1775-7

Wydanie: 1 / 2010
Tłumacz: Michał Nadachowski
Format: B5
Liczba stron: 444
Liczba ilustracji: 312
Oprawa: miękka

Polecam: 23

Opis

Podręcznik poświęcony współczesnym przetwornikom analogowo-cyfrowym (A/C) i cyfrowo-analogowym (C/A). Zawiera wszystkie informacje niezbędne do pełnego zrozumienia zagadnień próbkowania, kwantyzacji oraz szumu w systemach z danymi spróbkowanymi, parametrów charakteryzujących poszczególne przetworniki, metod stosowanych w przetwornikach pracujących zgodnie z częstotliwością Nyquista i analizy ich właściwości, działania przetworników z nadpróbkowaniem i sigma-delta wraz z przykładami, jak również metod korekcji i kalibracji cyfrowej, testowania i opisu sposobów przetwarzania danych przy testowaniu i pomiarach parametrów.
Odbiorcy książki: studenci wydziałów elektroniki i technik informacyjnych wyższych uczelni technicznych, inżynierowie elektronicy oraz wszyscy zainteresowani współczesnymi przetwornikami A/C i C/A.


Książka ani w całości, ani we fragmentach nie może być skanowana, kserowana, powielana bądź rozpowszechniana za pomocą urządzeń elektronicznych, mechanicznych, kopiujących, nagrywających i innych, w tym również nie może być umieszczana ani rozpowszechniana w postaci cyfrowej zarówno w Internecie, jak i w sieciach lokalnych bez pisemnej zgody posiadacza praw autorskich.

    Spis treści

    Wykaz wybranych skrótów angielskich 11
    Przedmowa 13
    Rozdział 1
    Wiadomości podstawowe 17
    1.1. Idealny przetwornik danych 17
    1.2. Próbkowanie 18
    1.2.1. Podpróbkowanie 25
    1.2.2. Jitter czasu próbkowania 27
    1.3. Kwantyzacja wartości sygnału 30
    1.3.1. Szum kwantyzacji 32
    1.3.2. Właściwości szumu kwantyzacji 33
    1.4. Szum kT/C 37
    1.5. Dyskretne i szybkie przekształcenia Fouriera 40
    1.6. Sposoby zapisu 47
    1.7. Przetwornik c/a 48
    1.7.1. Odtwarzanie idealne 49
    1.7.2. Odtwarzanie rzeczywiste 49
    1.8. Przekształcenie Z 53
    Zadania 57
    Literatura 59
    Rozdział 2
    Parametry przetworników danych 60
    2.1. Rodzaj przetwornika 60
    2.2. Warunki pracy 61
    2.3. Podział parametrów 63
    2.4. Właściwości ogólne 63
    2.5. Parametry statyczne 64
    2.6. Parametry dynamiczne 73
    2.7. Parametry związane z przełączaniem i z sygnałami cyfrowymi 84
    Zadania 85
    Literatura 86
    Rozdział 3
    Przetworniki cyfrowo-analogowe pracujące zgodnie z częstotliwością Nyquista 88
    3.1. Wprowadzenie 88
    3.1.1. Zastosowania przetworników c/a 90
    3.1.2. Źródła napięcia i prądu odniesienia 91
    3.2. Rodzaje przetworników 93
    3.3. Układy z sieciami rezystorów 93
    3.3.1. Dzielnik rezystorowy 94
    3.3.2. Wybór X-Y 96
    3.3.3. Ustalanie się napięcia wyjściowego 97
    3.3.4. Metoda segmentowa 100
    3.3.5. Wpływ niedopasowania 102
    3.3.6. Trymowanie i kalibracja 105
    3.3.7. Potencjometr cyfrowy 108
    3.3.8. Przetworniki c/a z drabinką rezystorową R-2R 108
    3.3.9. Usuwanie zakłóceń szpilkowych 116
    3.4. Układy z sieciami kondensatorów 117
    3.4.1. Przetwornik c/a z dzielnikiem pojemnościowym 118
    3.4.2. Pojemnościowy przetwornik MDAC 121
    3.4.3. Przetworniki typu flip-around MDAC 122
    3.4.4. Hybrydowe przetworniki c/a pojemnościowo-rezystorowe 124
    3.5. Układy ze źródłami prądowymi 125
    3.5.1. Podstawy działania 125
    3.5.2. Jednostkowe źródło prądowe 128
    3.5.3. Losowe niedopasowanie z wyborem jednostkowym 132
    3.5.4. Wybór źródeł prądowych 133
    3.5.5. Przełączanie prądów i segmentacja 135
    3.5.6. Przełączanie źródeł prądowych 139
    3.6. Inne rozwiązania 142
    Zadania 146
    Literatura 148
    Rozdział 4
    Przetworniki analogowo-cyfrowe pracujące zgodnie z częstotliwością Nyquista 151
    4.1.Wprowadzenie 151
    4.2. Dokładność zależności czasowych 153
    4.2.1. Błędy czasowe 153
    4.2.2. Błąd metastabilności 156
    4.3. Przetworniki fleszowe jednostopniowe (pełnofleszowe) 157
    4.3.1. Napięcia odniesienia 157
    4.3.2. Niezrównoważenie komparatorów 160
    4.3.3. Autozerowanie niezrównoważenia 162
    4.3.4. Ograniczenia praktyczne 165
    4.4. Dzielenie na podzakresy i przetworniki dwustopniowe 167
    4.4.1. Wymagania dotyczące dokładności 169
    4.4.2. Przetwarzanie dwustopniowe jako proces nieliniowy 174
    4.5. Składanie sygnałów i interpolacja 175
    4.5.1. Składanie podwójne 177
    4.5.2. Interpolacja 178
    4.5.3. Zastosowanie interpolacji w przetwornikach fleszowych 179
    4.5.4. Zastosowanie interpolacji w przetwornikach ze składaniem sygnałów 180
    4.5.5. Interpolacja w celu poprawy liniowości 181
    4.6. Przetworniki z przeplotem czasowym 185
    4.7. Przetwornik z kompensacją równoległą 188
    4.7.1. Błędy i ich korekcja 191
    4.7.2. Redystrybucja ładunku 193
    4.8. Przetworniki potokowe 194
    4.8.1. Wymagania dotyczące dokładności 198
    4.8.2. Korekcja cyfrowa 199
    4.8.3. Parametry dynamiczne 205
    4.8.4. Układ wytwarzający sygnał reszty danych spróbkowanych 208
    4.9. Inne metody 209
    4.9.1. Przetwornik cykliczny (lub algorytmiczny) 210
    4.9.2. Przetwornik całkujący 211
    4.9.3. Przetwornik napięcie-częstotliwość 213
    Zadania 214
    Literatura 216
    Rozdział 5
    Elementy układowe przetworników danych 219
    5.1. Układy próbkująco-pamiętające 219
    5.2. Układ p/p z mostkiem diodowym 220
    5.2.1. Niedoskonałości mostka diodowego 221
    5.2.2. Ulepszony mostek diodowy 222
    5.3. Przełączany wtórnik emiterowy 223
    5.3.1. Realizacja układu 224
    5.3.2. Komplementarny, bipolarny układ p/p 226
    5.4. Właściwości układów p/p z tranzystorami bipolarnymi 227
    5.5. Układ próbkująco-pamiętający CMOS 232
    5.5.1. Przenikanie przebiegu zegarowego 233
    5.5.2. Kompensacja przenikania przebiegu zegarowego 235
    5.5.3. Dwustopniowy wzmacniacz OTA jako układ śledząco-pamiętający 237
    5.5.4. Wykorzystanie masy pozornej w układach p/p CMOS 238
    5.5.5. Analiza szumowa 240
    5.6. Przełącznik CMOS o małym napięciu zasilającym 245
    5.6.1. Zasada działania 245
    5.6.2. „Bootstrapping” przełącznika 247
    5.7. Wzmacniacze składające sygnał 249
    5.7.1. Składanie sygnałów prądowych 250
    5.7.2. Składanie sygnałów napięciowych 251
    5.8. Konwerter napięcie-prąd 252
    5.9. Wytwarzanie przebiegu zegarowego 256
    Zadania 257
    Literatura 259
    Rozdział 6
    Nadpróbkowanie i modulatory ΣΔ niskiego rzędu 261
    6.1.Wprowadzenie 261
    6.1.1. Zalety nadpróbkowania 261
    6.1.2. Modulacja delta i sigma-delta 263
    6.2. Kształtowanie szumów 264
    6.3. Modulator pierwszego rzędu 265
    6.3.1. Wyjaśnienia intuicyjne 270
    6.3.2. Zastosowanie kwantyzacji jednobitowej 271
    6.4. Modulator drugiego rzędu 273
    6.5. Projektowanie układu 275
    6.5.1. Niezrównoważenie 276
    6.5.2. Skończona wartość wzmocnienia wzmacniacza operacyjnego 276
    6.5.3. Skończona wartość pasma częstotliwości wzmacniacza operacyjnego 279
    6.5.4. Skończona wartość szybkości zmian napięcia wyjściowego wzmacniacza operacyjnego 280
    6.5.5. Nieidealne działanie przetwornika a/c 283
    6.5.6. Nieidealne działanie przetwornika c/a 283
    6.6. Projektowanie systemów 284
    6.6.1. Zakres dynamiczny integratora 284
    6.6.2. Optymalizacja zakresu dynamicznego 289
    6.6.3. Realizacja modulatora danych spróbkowanych 295
    6.6.4. Analiza szumów 297
    6.6.5. Błąd kwantyzacji i dithering 301
    6.6.6. Kwantyzatory jednobitowe i wielobitowe 303
    Zadania 306
    Literatura 307
    Rozdział 7
    Przetworniki ΣΔ o czasie ciągłym, wysokiego rzędu i przetworniki c/a ΣΔ 310
    7.1. Zwiększenie stosunku sygnału do szumu 310
    7.2. Wysokiego rzędu kształtowanie szumu 312
    7.2.1. Rozwiązania jednostopniowe 315
    7.2.2.Analiza stabilności 316
    7.2.3. Sprzężenie zwrotne z sumowaniem wagowym 318
    7.2.4. Modulator ze sprzężeniem lokalnym 321
    7.2.5. Łańcuch integratorów z rozłożonym sprzężeniem zwrotnym 323
    7.2.6. Kaskadowy modulator ΣΔ 324
    7.2.7. Zakres dynamiczny MASH 328
    7.3. Modulatory ΣΔ
    7.3.1. Ograniczenia układu próbkująco-pamiętającego 333
    7.3.2. Realizacje układów o czasie ciągłym (CT) 335
    7.3.3. Projektowanie układów o czasie ciągłym (CT) na podstawie
    równoważnych im układów z danymi spróbkowanymi 339
    7.4. Pasmowoprzepustowy modulator ΣΔ 342
    7.4.1. System N-torowy z przeplotem 345
    7.4.2. Synteza funkcji przenoszenia szumów (NTF) 350
    7.5. Przetworniki c/a z nadpróbkowaniem 352
    7.5.1. Przetwornik c/a 1-bitowy 353
    7.5.2. Podwójny przetwornik c/a z powrotem do zera 357
    Zadania 358
    Literatura 361
    Rozdział 8
    Udoskonalone metody cyfrowe 364
    8.1.Wprowadzenie 364
    8.2. Pomiary błędów 365
    8.3.Trymowanie elementów 367
    8.4. Kalibracja z priorytetem 369
    8.5. Kalibracja w tle 372
    8.5.1. Wzmocnienie i niezrównoważenie w przetwornikach z przeplotem 375
    8.5.2. Kalibracja niezrównoważenia bez redundancji 375
    8.6. Dopasowanie dynamiczne 378
    8.6.1. Randomizacja motylkowa 381
    8.6.2. Indywidualne uśrednianie poziomu 386
    8.6.3. Ważone uśrednianie danych 390
    8.7. Decymacja i interpolacja 395
    8.7.1. Decymacja 395
    8.7.2. Interpolacja 399
    Zadania 402
    Literatura 402
    Rozdział 9
    Testowanie przetworników a/c i c/a 405
    9.1.Wprowadzenie 405
    9.2. Karta testująca 407
    9.3. Test jakości i niezawodności 409
    9.4. Przetwarzanie danych pomiarowych 411
    9.4.1. Wykres najlepszego dopasowania 411
    9.4.2. Dopasowanie przebiegu sinusoidalnego 413
    9.4.3. Metoda histogramowa 414
    9.5. Statyczne testowanie przetworników c/a 418
    9.5.1. Test charakterystyki przenoszenia 418
    9.5.2. Sumowanie błędów 419
    9.5.3. Błędy nieliniowości 420
    9.6. Dynamiczne testowanie przetworników c/a 421
    9.6.1. Właściwości widmowe 422
    9.6.2. Czas przetwarzania 423
    9.6.3. Energia zakłócenia impulsowego 424
    9.7. Testowanie statyczne przetworników a/c 425
    9.7.1. Cel testu statycznego 425
    9.7.2. Pomiar granicy wyjściowego słowa cyfrowego 427
    9.8. Dynamiczne testowanie przetworników a/c 429
    9.8.1. Parametry w dziedzinie czasu 429
    9.8.2. Poprawienie czystości fal sinusoidalnych 431
    9.8.3. Pomiar niepewności aperturowej 432
    9.8.4. Pomiar czasu ustalania 434
    9.8.5. Zastosowanie FFT do testowania 435
    Zadania 437
    Literatura 438
    o czasie ciągłym 331 o czasie ciągłym, wysokiego rzędu i przetworniki c/a ΣΔ 310
Liczba szt.

Cena: 94.50 zł

Klienci, którzy kupili tę książkę interesowali się również

Wprowadzenie do cyfrowego przetwarzania sygnałów
Lyons Richard G.
122.85 zł
Wstęp do programowania sterowników PLC
Sałat Robert , Korpysz Krzysztof , Obstawski Paweł
67.00 zł
Sieci telekomunikacyjne
Kabaciński Wojciech , Żal Mariusz
95.00 zł
Transmisja internetowa danych multimedialnych w czasie rzeczywistym
Antosik Bartosz
54.60 zł
Propagacja fal radiowych w telekomunikacji bezprzewodowej
Katulski Ryszard J.
63.00 zł
Czujniki
Gajek Andrzej , Juda Zdzisław
69.00 zł

Książki autora

Przetworniki danych
Maloberti Franco
94.50 zł