Messtechnik


Stand: 2004-03

Thomas Mertin
Netzwerk- und Elektrotechnik

D-41334 Nettetal

D-A Umsetzer (DAU)

Zur Umwandlung einer digitalen Zahl in eine analoge Spannung werden D-A Umsetzer eingesetzt.

ULSB = Spannungseinheit für das niederwertigste Bit (Least significant bit)
Z = Zahl

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1. Parallelverfahren

Über einen Spannungsteiler wird die Ausgangsspannung bereitgestellt. S0 bis S4 werden über einen 1 aus n Decoder gesteuert.
Beim Parallelverfahren ist immer nur ein Schalter geschlossen.

Schaltung zum Parallelverfahren

Approximation einer Sinusschwingung mit 16 Stufen

Für die positive Halbwelle werden die Schalter S0 bis S3 betätigt und für die negative Halbwelle die Schalter S4 bis S7. Die Ausgangsspannung enthält für eine Periode 16 Abstufungen.

Ansteuerung der Schalter

Wahrheitstabelle:

Dez.

Zähler

geschl.

Stufen

 

 

 

Zahl

Schalter

Nr.

0

L

L

L

L

Y0-Z

0

L

L

L

1

L

L

L

H

Y1-Z

1

L

L

H

2

L

L

H

L

Y2-Z

2

L

H

L

3

L

L

H

H

Y3-Z

3

L

H

H

4

L

H

L

L

Y3-Z

3

L

H

H

5

L

H

L

H

Y2-Z

2

L

H

L

6

L

H

H

L

Y1-Z

1

L

L

H

7

L

H

H

H

Y0-Z

0

L

L

L

8

H

L

L

L

Y4-Z

0

H

L

L

9

H

L

L

H

Y5-Z

-1

H

L

H

10

H

L

H

L

Y6-Z

-2

H

H

L

11

H

L

H

H

Y7-Z

-3

H

H

H

12

H

H

L

L

Y-7Z

-3

H

H

H

13

H

H

L

H

Y6-Z

-2

H

H

L

14

H

H

H

L

Y5-Z

-1

H

L

H

15

H

H

H

H

Y4-Z

0

H

L

L

KV-Diagramm:

7486: +5V (14), 0V (7)
7493: +5V (5), 0V (10)

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2. Wägeverfahren

Beim Wägeverfahren werden die Widerstände gewichtet. Es kann ein Schalter oder mehrere Schalter geschlossen werden.


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3. Zählverfahren

Der Schalter wird periodisch geschlossen. Als Wert stellt sich der arithmetische Mittelwert ein.


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4. D-A Wandler mit ZN 428

Aufbau des ZN 428

Technische Daten:
VCC = 5V...7V; TTL-Kompatibel; Ptot = 100mW; UREF = 2,5V; Umwandlungszeit für ein Bit = 800ns; Komplementär zum ZN 427 (A-D Wandler); Enable auf H => Daten werden im D-Flip-Flop gespeichert; Analoger Ausgang (n = Umzuwandelnde Zahl am digitalen Eingang) => Auflösung 9,765mV/Bit.


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