Kwalifikacja: INF.08 - Eksploatacja i konfiguracja oraz administrowanie sieciami rozległymi
Zawód: Technik teleinformatyk
Ile komparatorów napięciowych jest wymaganych do skonstruowania równoległego przetwornika A/C o rozdzielczości 8 bitów?
Odpowiedzi
Informacja zwrotna
Jak chcesz zbudować równoległy przetwornik A/C o rozdzielczości 8 bitów, to musisz mieć 256 poziomów odniesienia. To oznacza, że potrzebujesz 255 komparatorów. Każdy z nich porównuje napięcie wejściowe z odpowiednim poziomem odniesienia, żeby określić, do którego poziomu napięcie należy (od 0 do 255). W praktyce, jeśli chodzi o przetworniki A/C oparte na komparatorach, każdy dodatkowy bit oznacza, że liczba komparatorów rośnie w sposób wykładniczy. Dlatego mamy tę zasadę, że liczba komparatorów to 2^n - 1, gdzie n to liczba bitów. W projektowaniu systemów analogowo-cyfrowych, na przykład w audio czy wideo, to jest mega ważne, żeby mieć odpowiednią liczbę komparatorów, jeśli chce się osiągnąć wysoką jakość. Warto też wspomnieć, że normy jak IEC 61131-9 mówią, jak powinny wyglądać te równoległe przetworniki A/C, i podkreślają, jak istotne jest to całe ustawienie komparatorów dla dobrej rozdzielczości.
Jeśli wybrałeś 127 komparatorów, to pewnie nie do końca zrozumiałeś, jak działają komparatory w przetwornikach A/C. Ta liczba sugeruje, że masz błędne pojęcie o liczbie poziomów odniesienia. Dla 8-bitowego przetwornika potrzebujesz 256 poziomów, bo każdy dodatkowy bit podwaja możliwości. To znaczy, że żeby uzyskać pełną rozdzielczość 8 bitów, musisz mieć 255 komparatorów. Jeśli wybrałeś 63, to znowu nie jest to dobre, bo sugeruje, że masz tylko 64 poziomy odniesienia, co nie wystarcza. A 7 komparatorów? To już w ogóle nie ma sensu dla 8-bitowego przetwornika, bo mogłyby zająć się tylko 8 poziomami napięcia, a to jest strasznie mało. Często popełnianym błędem jest nie zauważanie, jak bardzo rośnie liczba potrzebnych komparatorów przy wyższej rozdzielczości, a to jest mega ważne w projektowaniu systemów cyfrowych i analogowych.