\documentclass[]{scrartcl} \usepackage{geometry} \geometry{ a4paper, top=18mm, bottom=19mm, } \usepackage[utf8]{inputenc} \usepackage[T1]{fontenc} \usepackage{verbatim} \usepackage{amsmath} \usepackage[pdftex,pdfa,hidelinks,breaklinks]{hyperref} \usepackage{url} \usepackage{xmpincl} \usepackage{hyperxmp} \usepackage[affil-it]{authblk} \usepackage{graphicx} \graphicspath{ {./img/} } \usepackage{karnaugh-map} \date{\today} \title{Protokol 11 - A/D převodník} \author{M et Z} \begin{document} \affil{FAI UTB ve Zlíně, Softwarové inženýrství (SWI)} \maketitle \renewcommand{\contentsname}{Obsah} \tableofcontents \newpage \section*{Zadání} \addcontentsline{toc}{section}{Zadání} \begin{enumerate} \item Navrhněte 2bitový komparační A/D převodník dle následujícího postupu \begin{enumerate} \item Zapojení kvantovacích komparátorů \item Úprava výstupního napětí komparátorů pro TTL logické obvody \item Sestavení pravdivostní tabulky dekodéru do binárního kódu \item Minimalizace logické funkce pomocí Karnaughových map s využitím neurčitých stavů. Úprava logické funkce pro hradla NAND \item Realizace dekodéru pomocí 2vstupových hradel NAND \end{enumerate} \item Ověřte funkci A/D převodníku v obvodovém simulátoru a změřte jeho převodní charakteristiku. \end{enumerate} \newpage \section{Navrhněte 2bitový komparační A/D převodník dle následujícího postupu} \subsection{Zapojení kvantovacích komparátorů} \label{compc} Referenční napětí A/D převodníku se nastavuje na zdroji $U_{ref}$, vstupní napětí pro převod reprezentuje zdroj $U_i$. Výstupní napětí jednotlivých komparátorů jsou měřena voltmetry $U_{k1}$, $U_{k2}$ a $U_{k3}$. \begin{figure}[!hbt] \centering \includegraphics[width=0.78\textwidth]{comp_circuit} \caption{Schéma zapojení kvantovacích komparátorů} \end{figure} V obvodovém simulátoru ověřte výstupního napětí komparátorů při čtyřech různých hladinách vstupního napětí $U_i$ spadajících do odpovídajících kvantizačních úrovní.\\Simulačně naměřené hodnoty doplňte do tabulky \ref{table1}.\\ Měření provádějte při napětí $U_{ref} = 1V$. \begin{table}[!hbt] \centering \begin{tabular}{||c||c|c|c|c||} \hline \textbf{Vstupní napětí} & \[ \textbf{U_i [V]}\] & \[U_{k1} [V]\] & \[U_{k2} [V]\] & \[U_{k3} [V]\] \\ \hline\hline \[ 0 < U_i < U_{ref}/6 \] & $0.1$ & $-15$ & $-15$ & $-15$ \\ \hline \[ U_{ref}/6 < U_i < U_{ref}/2 \] & $0.3$ & $15$ & $-15$ & $-15$ \\ \hline \[ U_{ref}/2 < U_i < 5U_{ref}/6 \] & $0.7$ & $15$ & $15$ & $-15$ \\ \hline \[ 5U_{ref}/6 < U_i < U_{ref} \] & $0.9$ & $15$ & $15$ & $15$ \\ \hline \end{tabular} \caption{Napětí na výstupech komparátorů bez úpravy pro TTL hradla} \label{table1} \end{table} \newpage \subsection{Úprava výstupního napětí komparátorů pro TTL logické obvody} Výstupní napětí komparátorů $U_{kx}$ musí být upraveno tak, aby odpovídalo standardu TTL. Pro logickou 0 musí být napětí v rozsahu 0 až 0,4 V a pro logickou 1 v rozsahu 2,4 až 5 V. Toho se docílí připojením odpovídajících napěťových děličů na jednotlivé výstupy komparátorů. Záporné napětí na výstupech omezí diody zapojené na výstupech děličů. Obdobně jako v předchozím bodu \ref{compc} ověřte velikost výstupního napětí a zaznamenejte výsledky do tabulky \ref{table2}. \begin{table}[!hbt] \centering \begin{tabular}{||c||c|c|c|c||} \hline \textbf{Vstupní napětí} & \[ \textbf{U_i [V]}\] & \[U_{k1u} [V]\] & \[U_{k2u} [V]\] & \[U_{k3u} [V]\] \\ \hline\hline \[ 0 < U_i < U_{ref}/6 \] & $0.1$ & $-0.464$ & $-0.464$ & $-0.464$ \\ \hline \[ U_{ref}/6 < U_i < U_{ref}/2 \] & $0.3$ & $4.795$ & $-0.464$ & $-0.464$ \\ \hline \[ U_{ref}/2 < U_i < 5U_{ref}/6 \] & $0.7$ & $4.795$ & $4.795$ & $-0.464$ \\ \hline \[ 5U_{ref}/6 < U_i < U_{ref} \] & $0.8$ & $4.795$ & $4.795$ & $4.795$ \\ \hline \end{tabular} \caption{Napětí na výstupech po úpravě úrovní pro TTL hradla} \label{table2} \end{table} \newpage \section{Ověřte funkci A/D převodníku v obvodovém simulátoru a změřte jeho převodní charakteristiku.} \subsection*{Popis} \addcontentsline{toc}{subsection}{Popis} \subsection{Realizace} \newpage \section{Závěr} \end{document}