Студопедия

Главная страница Случайная лекция


Мы поможем в написании ваших работ!

Порталы:

БиологияВойнаГеографияИнформатикаИскусствоИсторияКультураЛингвистикаМатематикаМедицинаОхрана трудаПолитикаПравоПсихологияРелигияТехникаФизикаФилософияЭкономика



Мы поможем в написании ваших работ!




Цифровая обработка радиосигналов

Читайте также:
  1. Виды радиосигналов и их основные характеристики
  2. Вторичная хирургическая обработка ран
  3. Гидротермическая обработка древесин
  4. Гидротермическая обработка.
  5. Грузовая обработка судна в порту.
  6. Деформируемые алюминиевые сплавы и их термическая обработка.
  7. Защита и обработка конфиденциальных документов
  8. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЙ
  9. Материалы, термическая и термохимическая обработка
  10. МЕХАНИЧЕСКАЯ И ГИДРОМЕХАНИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА СЫРЬЯ И ПРИГОТОВЛЕНИЕ КУЛИНАРНЫХ ПОЛУФАБРИКАТОВ

ВВЕДЕНИЕ

Курс лекций составлен в соответствии с учебным планом и программой дисциплины «Цифровые устройства и микропроцессоры». Его издание планируется в двух частях. В целом данная работа будет полезна при изучении цифровой и микропроцессорной техники и вы­полнении контрольных и курсовых работ студентами специальности «Бытовая радиоэлектронная аппаратура» [1, 2, 3, 4, 5].

В данной первой части приводится материал десяти лекций, в которых рассматриваются общетеоретические положения по анализу и проектированию цифровых устройств (ЦУ), относительно невысокой сложности, на основе которых строятся сложные БИС микропроцессоров и микропроцессорного обрамления.

Тематически материал разбит на три основные темы. В первой рассмотрены преимущества цифровых устройств, перечислены области их применения, кратко отражена история развития технологии цифровых ИС, а также суть цифровой информации и способы ее преобразования. Далее раскрываются вопросы теории проектирования и функционирования цифровых устройств комбинационного типа (устройства без памяти). Третья тема посвящена цифровым устройствам с памятью. Приводятся классификация и определение триггеров, счетчиков и регистров. Автор попытался обобщить основные направления развития цифровой техники, однако читателям необходимо использовать дополнительную информацию из справочной и технической литературы и воспользоваться возможностями Internet.

ТЕМА 1.СПОСОБЫ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ
ЦИФРОВОЙ ИНФОРМАЦИИ

Лекция 1. Цифровые устройства
и цифровая информация

Вводная лекция. Цифровая информация и способы ее преобразования. Общие сведения о цифровых устройствах. Справочные данные. Представление чисел в различных системах счисления

Все физические процессы, в том числе и радиотехнические сиг­налы, являются непрерывными (аналоговыми). Часто на практике возникает необходимость преобразования таких сигналов к виду, пригодному для обработки цифровыми устройствами.

Преимущества цифровых методов обработки радиосигналов очевидны и заключаются в обеспечении высокой точности, стабильности параметров, недостижимых при аналоговой обработке. Цифровые схемы проектируются на основе одного или нескольких типов логических элементов, что существенно повышает технологичность их производства. В то же время аналоговые схемы содержат элементы с разными номиналами и потому требуют настройки. Стабильность цифровых устройств обеспечивается тем, что логические элементы имеют два устойчивых разграниченных состояния, которые сохраняются даже при воздействии внешних дестабилизирующих факторов (например температурных). Обработка сигналов цифровыми методами позволяет достичь прямоугольной формы одного из основных параметров фильтров амплитудно-частотной характеристики.

Рис.1.1. Приведение аналогового сигнала u (t) к цифровому виду n (t)

Любой непрерывный сигнал u(t) может быть представлен в циф­ровом виде путем его дискретизации по времени и квантования по уровню, как показано на рис. 1.1. При этом естественно возникает вопрос об обратном восстановлении аналогового сигнала без потери информации.

Принцип выбора интервалов дискретизации Т, при которых не происходит потери аналоговой информации, впервые обоснован В.А. Котельниковым в 1933 г. [6]. Однако потеря информации может произойти и при квантовании по амплитуде уже дискретизированного сигнала, т.к. число уровней квантования N конечно. N выбирается исходя из требуемой точности восстановления аналогового сигнала (например, из соотношения сигнал/шум). Таким образом, сигнал дискретизированный по времени и квантованный по уровню называется цифровым.

Устройства, осуществляющие дискретизацию и квантование непрерывного сигнала, называются аналогоцифровыми преобразователями (АЦП). Для обратного преобразования используются цифро-аналоговые преобразователи (ЦАП) [7].

1.2. Некоторые сведения
о цифровых интегральных схемах

Цифровые интегральные схемы (ЦИС) – это электронные устройства, предназначенные для обработки информации, представленной в виде двоичных чисел. Серии ЦИС (с учетом быстродействия, потребляемой мощности, функциональных возможностей серии) используются для построения узлов и блоков радиоэлектронной аппаратуры и сложных микропроцессорных систем. В настоящее время перспективными являются так называемые полузаказные микросхемы высокой степени интеграции, т.е. большие интегральные схемы (БИС), на кристалле которых в соответствии с определенными правилами расположены нескоммутированные активные и пассивные компоненты [8, 9].

На практике наиболее часто применяются следующие серии ЦИС: стандартные ТТЛ (транзисторно-транзисторная логика) серии К133, К155, КМ155; маломощные с диодами Шоттки К555, КМ555, КР1533; быстродействующие с диодами Шоттки (ТТЛШ) К531, КР1531; быстродействующие с эмиттерной связью (ЭСЛ) серии 100, 500, К1500. Указанные ИС выполняются по биполярной технологии.

Для получения наиболее высокой степени интеграции используется МОП технология, основой которой являются полевые транзисторы (металл-окисел-полупроводник). Микросхемы КМОП (комплементарные пары металл-окисел-полупроводник) технологии имеют минимальное энергопотребление [10, 11, 12].


<== предыдущая страница | следующая страница ==>
Нормативно-правовая база | Краткие сведения о системах счисления

Дата добавления: 2014-02-26; просмотров: 618; Нарушение авторских прав




Мы поможем в написании ваших работ!
lektsiopedia.org - Лекциопедия - 2013 год. | Страница сгенерирована за: 0.003 сек.