D/A VE A/D Çeviriciler

1) PRENSİPLERİ:Sayısaldan analoga çeviriciler (DAC), işaretsiz bir binary sayıyı bir elektrik gerilimi veya bir elektrik akımına çevirir.








Şekil ‘de görüldüğü gibi her bir ikili 0 veya 1 sayısını taşıyabilecek üç giriş hattı (X0,X1,X2) vardır. Her bir giriş değeri için giriş değerine eşit bir analog çıkış voltaj karşılığı vardır. Bu giriş/çıkış ilişkisinin incelenmesi, 1voltluk ağırlığın girdi değeri X2 verilerek çıktı değerinin hesaplanabileceğini gösterir. Her bir giriş bir ağırlığa sahiptir ve çıkış voltajı ikili girişlerin bir olduğu durumlar için ağırlıkların toplamıdır.Bu D/A çeviricide, X2 MSB, X0 ise LSB’dir. Pozitif kenar tetiklemeli üç flip-flop’u sayıcı DAC’ın üç girişine ,X0’ın sayıcının LSB sine bağlanması ile birlikte ve sayıcıya saat sinyali uygulandığında şekil de görüldüğü gibi merdiven şeklinde analog çıkış alınır. Bir DAC için minimum çıkış gerilimi 0 volttur.Bir DAC’ın maximum çıkış gerilimi V volt ve ikili girişlerin sayıcı R bit ise en küçük değerlikli bitin ağırlığı (LSB) V (2R-1) olacaktır. 3 bitlik giriş ve 7 voltluk maximum çıkış için 7/(23-1)=1 volt verir. ikinci en küçük değerlikli bitin ağırlığı 2V/ (2R-1), bir sonraki küçük değerlikli bitin ağırlığı ise 4V/(2R-1) olacak ve bu böylece ağırlığı (2R-1)V / (2R-1) olan en büyük değerlikli bite kadar devam edecektir.Bazı DAC’lar 0 ile pozitif gerilim bölgesinde değil de V1-V2 aralığı içinde analog çıkışa sahip olacak şekilde ayarlanmış olabilir.

TEMEL R-2R MERDİVEN TİPİ D/A ÇEVİRİCİ
Dijital bilginin analog bilgiye çevrilmesi için en çok kullanılan yöntemdir. Bu devre r-2R merdiven tipi D/A dönüştürücü olarak ta bilinir.



Bir düğüm noktasına gelen akımların toplamı, giden akıma eşittir prensibine göre:I1,I2,I3,I4 = If’dir. Op-amp’ın çevirici ucu kullanıldığı için çıkış girişten 1800 faz farklıdır.10KW ’luk dirençlere R,20KW ’luk dirençlere2R dersek;

















olarak bulunur.


AĞIRLIK DİRENÇLİ D/A ÇEVİRİCİ:




Şekil ’de görüldüğü gibi bu D/A çevirici toplayıcı olarak çalışan bir devredir. Direnç değerleri bit ağırlıklarına göre seçilmiştir.

THEVENİN EŞDEĞERLİ R-2R MERDİVEN TİPİ D/A ÇEVİRİCİ:




Yapı olarak temel R-2R merdiven tipi D7A çeviriciden farkı yoktur. Direnç değerleri R-2R’dir.örneğin R=25KW ise 2R=50 KW kullanılır. Temel R-2R merdiven tipinde formülü OP-AMP ‘ın özelliklerine göre çıkardık. Burada ise Thevenin teoremine göre çıkarılacaktır.



THEVENİN TEOREMİ: bir devrenin herhangi bir noktasına göre, gerilim kaynağı ve seri direnciyle temsil edilmesine denir.

D/A ENTEGRE DEVRELER:

AD 558 Entegresi
: 8 bitlik giriş değeri olup çıkıştan voltaj değeri alınan D/A çevirici entegresidir. Devrenin besleme voltajı +5V.....+15 arasındadır. Çıkış voltajı entegre bacaklarının bağlantısına bağlı olarak 0....+2,56V veya 0.....+10V volt arasında olabilir.



V0 çıkışında görülecek tam skala değeri 2,56V olacaksa 14-15 ve 16 nolu uçlar birleştirilir. Eğer tam skala değeri 10V olacaksa 15 nolu uç 16 nolu uçla ve 14 nolu uç 13 nolu uçla birleştirilir. Çıkış voltajının 0-2,56V arası değiştiği durumda besleme voltajı 5-15 V arası, çıkış voltajının 0-10 volt arası değiştiği durumda besleme voltajı 12-15 Volt arasında seçilmelidir.

ANALOG/ DİJİTAL ÇEVİRİCİLER (A/D CONVERTERS)

1) PRENSİPLERİ:
Analogdan sayısala çeviriciler, bir analog gerilimi sayısal değere çeviriler. Kısaca ADC olarak bilinir.





Şekil (a) da tek bir analog girişle ve 3 bitlik binary çıkışla küçük bir ADC’nin blok diyagramı gösterilmiştir. DÖNÜŞTÜR (convert) girişi normalde “0” dır ve bir dönüştürme ortaya çıktığında “1” sinyaline çevirilir.ADC, DÖNÜŞTÜR (convert) deki pozisyon geçişlerine analog girişindeki giriş gerilimini ölçerek cevap verir ve sonra giriş gerilimini sayısal formda temsil eden bir binary sayıyı X çıkışlarından çıkartır.Şekil (b) de 2 bit ADC için giriş sinyallerine karşı ,sayısal çıkış sayılarının bir grafiğini gösterir. Giriş gerilimi değişimi 0 dan 3 V’a kadardır,çıkışlardaki sayısal sayılar 00 dan 11 e sıralanacaktır. Çıkış sayısı 00,giriş geriliminin 0 ile 0.5 V arasında olduğunu gösterir. Çıkış sayısı 01, giriş geriliminin 0.5 ile 1.5 V arasında olduğunu gösterir. 10 sayısı 1.5 V – 2.5 V arasında bir girişi gösterir ve 11 sayısı 2.5 V dan daha büyük bir girişi gösterir. Şekil (c) de ise normal giriş gerilim değişimi 0V’tan 7V’a sahip olan bir 3 bitlik çevirici için aralıklar gösterir. Bu örnekte,011 çıkışı ,giriş geriliminin 3V ± 0.5V olduğunu gösterir. Şekil (d) deki grafik ,yatay eksende analog girişi ve dikey eksende de sayısal değerleri gösterir.

Paralel Karşılaştırıcılı (Flash) A/D Çevirici:

Flash dönüştürücüler en hızlı ADC lerdir.




KARŞILAŞTIRICININ ÇALIŞMASI :Eğer (+) girişi (–)göre pozitifse sayısal çıkış 1 dir. Eğer (+) girişi (–)göre negatifse sayısal çıkış 0 dir.Dönüştürücü , kkarşılaştırıcı olarak adlandırılan bir analog devre kullanılır. Şekil deki karşılaştırıcı ½ V luk bir düşük (–) girişe sahiptir. Eğer giriş ¼ V ta ise karşılaştırıcı “0” çıkışına sahip olacaktır. Fakat giriş ¾ V ta ise karşılaştırıcı “1” çıkışına sahip olacaktır. Bu dönüştürücüde giriş 0’la ½ V arasında ise A,B,C noktalarının tümü 0 olacaktır. Eğer giriş ½ ile 1.5 V arasında ise A ve B noktaları 0 olacak ,fakat C noktası 1 olacaktır ve X0 çıkışı 1 olacaktır. Eğer giriş 1 ½ ile 2 ½ V arasında ise X0 =1 ve X1= 0 veren B ve C noktaları 1 olacak ve A =0 olacaktır. Eğer giriş 2 ½ V dan daha büyükse A,B,C 1 olur ve çıkış X0 =1 X1 = 1 olacaktır. Flash dönüştürücüler çeşitli büyüklükte ve hızlardadır. En hızlı tek yonga dönüştürücüler 8 bitlik dönüştürücüler ,saniye başına 100 milyon dönüştürme işlemi yerine getirirler.Flash dönüştürücülerdeki ana problem çıkış bitlerinin sayısı artırıldığında yüksek sayıda karşılaştırıcıya gerek duyulmasıdır. N-bitlik bir dönüştürücü için 2n–1 tane karşılaştırıcıya gerek vardır. N çok büyük ise devre karışık olacaktır.

SaymaMetodlu A/D çevirici:




Sayıcı (counter) sıfırdan itibaren saymaya başlarken sayıcının sürdüğü merdiven devresi şekil .b de görüldüğü gibi merdiven basamağı şeklinde çıkış gerilimi üretir. Burada gerilim , herbir sayım adımında bir basamak artar. Hem basamak , giriş gerilimi hem de analog giriş gerilimi alan karşılaştırma devresi ,basamak gerilimi giriş geriliminin üzerine çıktığı zaman sayımı durdurmak için bir sinyal üretir. O andaki sayısal çıkış , sayıcının değeridir. Merdiven sinyalinin belirlediği gerilim değişmesinin miktarı merdiven devresine uygulanan referans gerilimine ve kullanılan sayım bitlerinin sayısında bağlıdır. 10 V luk bir referans gerilimi kullanarak 12 katlı bir merdiven devresini süren 12 katlı sayıcının her sayısının adım gerilimi şöyle olacaktır :

Sayıcının saat hızı , dönüştürmeyi gerçekleştirmek için gereken süreyi etkiler. 1 MHz lik CP hızı ile çalışan 12 katlı bir sayıcının ihtiyaç duyacağı maximum dönüştürme süresi : 4096 X 1μ sn 4096 μsn @ 4.1 m sn. olur. Bu durumda saniyede gerçekleştirilebilecek minimum dönüştürme sayısı , dönüştürme sayısı= ¼ msn = 244 dönüştürme /sn olur.

Hassas Yaklaşımlı (SAR) A/D Çeviriciler :




Şekideki A/D çevirici ü ç ana kısımdan oluşmuştur.
  1. Karşılaştırıcı
  2. D/A çevirici
  3. Hassas yaklaşım registeri
Bu devre ile analog bilgi , sayısal bilgiye çevrilir ve D/A çeviricinin çıkışı V0 , Vin girişi ile karşılaştırılır. Bu yöntem , ağırlığı bilinmeyen bir cismi , bilinen ağırlıklar yardımı ile hassas bir terazide tartma işlemine benzer. Denge sağlanana kadar büyük ağırlıktan küçük ağırlıklara doğru giderek yeni ağırlıklar eklenir. İşlemin sonunda en küçük ağırlık kullanılarak , cismin ağırlığı belirlenir.

A/D Entegre Devreler :




Şekil deki devrede , AD0804 entegresi ile Analog /Digital çevirici gösterilmiştir. Devrenin girişine uygulanan analog bilgi 8 bitlik digital bilgiye çevrilmektedir. A/D converter devresi aynı zamanda transducer (dönüştürücü) devresidir. CLKİN ucuna hariçten CLK sinyali verilmeyip R1 – C1 den bunu karşılar . DC olarak 5 V güç kaynağı analog giriş olarak 0-5 V kullanılır . Bu çevirme işlemini 100μsn de gerçekleştirir. ADC0804 entegresi CMOS ailesinden olup mikroişlemci tipi entegredir. [Submitted by [ u H u R u ]®]



Makale No: 41|Yorum Oku/Yaz:| Tarih: 12 Oct 06 | Yayinlayan :Yasin Çağan | Gönder | Yazıcı ModuYazdır |  Bu haber öğesinin pdf dökümanını oluşturKaydet   
e107 CMS sistemi kulanılarak yapılmıştır ve yayınlanan materyaller GNU Genel Kamu Lisansı ile korunmaktadır.

Theme created by Free-Source.net
Biyomedikal Tags

aberration   MONİTÖRÜ   enormous growth   fonksiyonlar   gebelik   ultrasound   tsr   flowmetre   ECG meter   hasta başı monitörleri   image processing   piller   protozoa   larson   akdeniz biyomedikal   mantar   Medikal kalibrasyon   biomedikal   biomedical engineers   medikal cihaz tamiri   belediye anons sistemi   rapidshare   nanoscience   dikey gecis   hammacher   Medikal cihazlar onarımı   behcet disease   cristian doppler   Hastabasi   biyomedikal is   myo elektrik   biyomedikal is ara   Biyomedikal Cihazlar   insan kaynaklari   frekans   glass corrosion   kanallar   biomedical technology and devices handbook   experienced professionals   sterilazyon   Hastabaşı monitör tamiri   Biomedical Engineering   ege biyomedikal   Elektronik   tomografi   geli   billable hours   krypton   biomedical materials   biyomedikal kitap   antenler   hayati   elektrik elektronik   atomic structure   Biomedical   Tıbbi cihazlar kalibrasyon   Santrüfüj   Nanoteknoloji Nedir   purkinje   Acıbadem Hastanesi is   HEART FAILURE   diyaliz cihazi   enerji   Polarografi Cihazı   laboratuar cihaz   elektro   kalp   biomedical image   dummies   biomedical turkey   BİYOMEDİKAL MÜHENDİS   medikal fuarı   Steteskop   Tıpta Son   medikal serhat   nanotechnology   biyomedikal servis manueli   yans   tens   biomedikal cihaz   Yasin Doruk Cagan   puritan bennett   vhf   TIBBİ GÖRÜNTÜLEME   m servis   biotechnology   biyomedikal mühendisliği   Defibrator   daha   vita x   medikal fuari   kamera   marmara biyomedikal   ritim   biyomedikal insan kaynaklari   common myths   recent developments   molecule   biomedical photonics handbook   Medikal Araçların Tanımı   Biyoteknoloji   ophthalmic   power generators   Tomografide kanser riski   Yavuz Nuri Ertas   web sitesi açtıracam   helium neon   biomedikal teknikeri   organic solvents   biyomedikal bolumu   Kan Sayım Cihazı   kisa donem askerlik   renkli doppler   information technology   biyomedikal is arama   medikal ebook   management flow   biyomedkal is   biyomedikal odev   biyomedikal makale   dalgan   esnas   sirketime site   Bilgisayarlı Tomografi   kullan   kimyasal madde   medikal cihaz   leland   Pnömatik   arterial doppler   işlemsel Yukseltecler   zden   kal   sistemi   biyomedikal muhendisligi nedir   bbi   medikal   molecular imaging   biyomedikal sozlugu   radan   ethics   yazılım   ecerkan@gmail.com   elektronik devre   qualified medical   Dikey Geçiş   diyot   biyomedikal teknik servis   biyomedikal iş   multilayer perceptron   mekanik   pahal   clinical information systems   Nanoteknoloji   biyomedikal fuari   dicom sunum   biyomedikal servis   Nanoteknoloji Videoları   biomedikal engineer   biyomedikal cihaz teknolojisi   pankreas   Lazerler   sst   makine   Ultrason   iMMuNOGENETiK   Acıbadem Hastanesi biyomedikal   Otomatik Film Banyo Cihazı   angelous   tens cıhaz   hepatit   investors business   Tıbbi cihazlar onarımı   kontrol sistemleri   myo elektrod   bacterial strain   contact   Biyomedikal   biyomedikal cihaz teknolojisi nedir   sanayi   temel elektronik   e107 Forum Teşekür Eklentisi   Fakoemilsifikasyon   input boxes   PASC   Elektroensefalografi   tıbbi cihaz fuarı   bıtırme odevi   pacemaker   matris   DICOM NEDIR   approved products   rmada   biyomedikal sirket   Medicine   membran   resistance temperature detectors   dr lee   Teknoloji   uploaded   narak   cochlear implant   kta   baskent biyomedikal   Sintigrafi   lamak   Electronic Stethoscope   ultrasonografi   vapor density   Medikal Teknoloji Biyomedikal Biomedical Elektroni   ba lay   Dikey Geçiş Sistemi'nde değişiklik..   bedsite   Biyomedikal cihaz teknikerliği   knowledge management   Nanoteknoloji-Anadolu Üniversitesi   yeditepe biyomedikal   biomedical sensors   biyomedikal muhendisi   character behavior   steren   dicom   biyomedikal tez   cerrahi   processes   polar molecule   biomedical service manuel   rezonans   spektrofotometre   laboratuar cihazlari   hastal   mikro eliza   extension cables   defibrilator   temizlik   12v dc   ananda   dopler   medikal site   Tıbbi cihazlar tamiri   biomedical applications   Rontgen   tipsozlugu   akustik   biyomedikal turkiye   elektronik devreler   Matlab   Kadir Guler   notlar   ba lam   myo askerlik durumu   biomedikal is   Biyomedikal Teknikeri   Hastabasi Monitoru   ekg   Triturus Modül Ayarları   tibbi cihaz bakim   vent   kısa dönem askerlik   flash   Elektronik kart tamiri   devre   medical diagnostic tools   Tıpta Son Yenilikler   onarımı   bakteri   nihon kohden   web sitesi kurulumu   standart   transduser   tibb   Işıkla Bilgi İletimi   biyomedikal bölümü   dreamweaver   biyomedikal ebook   zamana   olsun   Devre Analizi   kontrol   neonatal patients   anolog   bedsite monitor   representative   İstanbul Üniversitesi   medikal şirket sitesi   analog   microbiologist   service diagnostics   kangazi cihazi   Acıbadem Hastanesi Biyomedikal Teknisyeni Arıyor   ultroson   paraf   elektrik   doppler   endoskopi   ameliyat   steve jobs   bunu   Gama Kamera   Merkezi ezan vaaz sistemi   tibbi cihaz onarim   commercialization   Nanoteknoloji Videolari   biyomedikal fuarı   biyomedikal muhendisligi   hastane   Biyomedikal Cihaz   konvertor   benzer   biyomedikal cihaz teknolojisi nedir?   m elektronik   physiologic data   analiz   biyomedikal fuar   programlar   tansiyon   Biyomedikal Nedir   ingilizce   tıbbi cihaz onarım   DİCOM   court decision   Debimetre   Yapay Sinir Ağları   fireworks   extrasystoles   abrasion   Respiratory   istanbul biyomedikal   doktorlar   Defibrilatör   Medicine ebook   uhf   iki yıllıkların askerlik durumu   bilgisayarlar   HASTABAŞI   healthcare knowledge   paralel   error codes   anatomi   self test   recin   nanoteknoloji nedir?   hastabaşı monitörü   tiroid   mamografi   hemogram cihazi   atomic force microscope   Medikal Lazerler   Hastabaşı monitör onarımı   biyomedikal eleman   ethylene oxide sterilization   Radyoloji   radyografi Pozisyonlar   english isbn   service capabilities   enzim   biotech   ventilator   Cep Telefonlarının Elektromanyetik Etkileri   ultrasonik   faz   biyomedikal nedir?   Biyomedikal proje   radyo vericileri   Cami ses sistemi   kangazı cihazı   signals   Sintigrafi sistemi   Acıbadem Hastanesi iş   biyomedikal staj   performance specifications   kavu   kanm   gerilim   anjiyo   avantaj   kontroll   electrode   sized computers   Dijital Steteskop   katarakt   biyomedikal sirketleri   medikal fuar   c clark   budala   TIBBi CiHAZLARIN TEMEL KAVRAMLARI   opamp   eleman   biyomedikal teknisyeni   doku   yeni bir   kristal   organic solids   indesign   stent   hastabaşı mönitörü şeması   biyomedikal staj raporu   biomedical research   tıbbi cihaz bakım   ac power   ndan daha fazla   tıbbi cihaz bakım onarım   Ventilatör   biyomedikal kariyer   test c   adobe   antijen   Hastabaşı