Giao an Truyen hinh so - Pdf 22

Chơng 1
Khái quát truyền hình và truyền hình số
1.1. Hệ thống truyền hình.
1.1.1. Sơ đồ khối của hệ thống
Khái niệm: Truyền hình là một hệ thống biến đổi hình ảnh và âm thanh
thành tín hiệu điện truyền đến máy thu, sau đó khôi phục tín hiệu này thành dạng
ban đầu và hiển thị lên màn hình dới dạng hình ảnh.
Truyền hình hoạt động dựa trên đặc điểm cảm nhận ánh sáng của mắt ngời
để truyền đi các thông tin cần thiết. Cờng độ và thành phần phổ của tia sáng phản
xạ sẽ phản ánh tính chất phản xạ, xác định độ chói và màu của vật.
Hệ thống truyền hình thực hiện xử lý tín hiệu mang thông tin về độ chói và
màu của vật, sơ đồ hệ thống truyền hình đợc biểu hiện trên hình 1.1.
Bộ tách
sóng
Bộ khuếch
đại
ống thu hình
Bộ tạo
xung quét
Đồng bộ
Máy thu hình
Anten
Hình 1.1: Sơ đồ khối hệ thống truyền hình
Bộ

Hình
ảnh cần
truyền
Bộ tạo
xung quét
Xử lý

catot quang điện của phần tử biến đổi quang- điện) nhờ một hệ thống quang học,
sau đó chúng mới đợc chuyển thành tín hiệu hình.
ảnh vật đợc chia thành nhiều phần nhỏ, gọi là các điểm ảnh. Mỗi điểm ảnh
có độ chói trung bình và màu của nó. Số điểm ảnh càng lớn, tức là ảnh đợc chia ra
càng nhỏ thì độ chói và màu trên toàn tiết diện của mỗi điểm ảnh càng đồng nhất.
Kích thớc của các điểm ảnh càng nhỏ thì ảnh của vật càng sắc nét.
Độ chói và màu của các điểm ảnh tiếp tục đợc biến đổi thành tín hiệu điện
(U). Nh vậy tín hiệu hình phải là hàm của nhiều biến số:
),,,,,( tyxpLfU

=

(1.1)
Trong đó:
L- là độ chói của phần tử ảnh.


p

- bớc sóng và độ thuần khiết xác định màu của phần tử ảnh;
x và y- là các toạ độ xác định vị trí phần tử ảnh.
t- thời gian xác định vị trí lấy ảnh.
Hình ảnh quang học đợc hình thành nhờ quá trình quét theo chiều ngang từ
trái qua phải và theo chiều dọc từ trên xuống dới. Thông tin về độ chói của điểm
ảnh trên một dòng quét sẽ đợc chuyển đổi thành tín hiệu điện tơng ứng của dòng
quét đó. Quá trình này liên tiếp đợc lặp lại và thông tin về các ảnh liên tiếp đợc
2
biến đổi thành dòng tín hiệu điện theo thời gian trong khoảng thời gian quét hết
một ảnh.
Trên hình vẽ (1.2) là sơ đồ quét một ảnh theo phơng pháp quét liên tục, lần

Z
Hình 1.2: Phương pháp quét liên tục.
1
2
3
.
.
.
Xung quét
dòng
Xung quét
mành
Hình 1.3: Dạng xung quét dòng và mành
3
Số dòng quét thích hợp với mỗi ảnh sẽ là:
(10
0
* 60):1 = 600 dòng
Khoảng cách tốt nhất từ ngời xem đến màn ảnh là:
H
tg
H
D 6
5
2/
0
=
Trong đó D- Khoảng cách tốt nhất từ ngời xem đến màn ảnh.
H- chiều cao của màn ảnh.
c. Số ảnh truyền trong một giây

ảnh đó.
Mỗi chu kỳ quét đợc chia thành 2 phần:
- Phần quét thuận: Chuyển đổi ảnh thành tín hiệu điện, chiếm khoảng 82-
84% của một chu kỳ quét dòng.
- Phần quét ngợc: Là thời gian tia điện tử cuối cùng quay về đầu dòng để
chuẩn bị quét tiếp dòng sau, chiếm khoảng 16- 18% thời gian của một chu kỳ quét
dòng.
b, Xung xoá màng và dòng
Xung xoá dòng: Có tác dụng tắt tia điện tử ở ống tia trong thời gian quét ng-
ợc.
Xung xoá mành: Có tác dụng tắt tia điện tử của ống thu trong thời gian quét
ngợc của ảnh. Thời gian quét ngợc của ảnh thờng bằng 20- 30 chu kỳ quét dòng.
c. Xung đồng bộ
Xung đồng bộ đảm bảo hệ thống quét ở đầu thu hoàn toàn đồng bộ với hệ
thống quét ở đầu phát.
1.2.2. Phổ tín hiệu hình
Xác định phổ tần của tín hiệu hình là xác định các thành phần xoay chiều
của tín hiệu. ứng với chi tiết lớn của ảnh là các thành phần tần số thấp, ứng với chi
tiết nhỏ của ảnh là các thành phần tần số cao của phổ tín hiệu hình.
U
Mức trắng
Mức đen
Mức xung tắt
Mức xung đb
0
T
d
T
d
3T

a. Thị giác màu
Thực nghiệm đã chỉ ra rằng, ta có thể nhận đợc gần nh tất cả các màu sắc
tồn tại trong thiên nhiên bằng cách trộn ba chùm ánh sáng màu đỏ, màu lục và màu
lam theo các tỷ lệ xác định.
b. Các màu cơ bản và màu phụ.
t
U
Hình 1.5: Phổ tín hiệu hình
6
Tổ hợp 3 màu đợc xem là 3 màu cơ bản khi chúng thoả mãn yêu cầu: Ba
màu đó độc lập tuyến tính, tức là trộn 2 màu bất kỳ trong 3 màu ở trong điều kiện
bất kỳ, theo tỷ lệ bất kỳ đều không tạo ra màu thứ 3.
Tổ chức CIE đã quy định 3 màu cơ bản sử dụng rộng rãi trong công nghiệp
truyền hình, gọi là hệ so màu R, G ,B:
- Màu đỏ, ký hiệu là R (Red) có bớc sóng
nm
R
700=

.
- Màu lục, ký hiệu là G (green), có bớc sóng
nm
G
8,546=

.
- Màu lam, ký hiệu là B (blue), có bớc sóng
nm
B
8,435=

2, Định luật 2:
- Sự biến đổi liên tục của các bức xạ có thể tạo lên màu khác.
3, Định luật 3:
- Màu sắc tổng hợp của một số bức xạ không phải đợc xác định bởi đặc tính
phổ của các bức xạ đợc trộn mà đợc xác định bởi màu sắc thành phần của các bức
xạ đó. Hay nói cách khác: Để xác định màu sắc của bức xạ tổng hợp ta phải xác
định đợc các thành phần của màu sắc cơ bản của các bức xạ đợc trộn.
1.4. hệ thống và dạng tín hiệu truyền hình màu
1.4.1. Sơ đồ khối hệ thống truyền hình màu
Sơ đồ khối hệ thống truyền hình màu:
Hoạt động của sơ đồ khối tổng quát:
Hình ảnh cần truyền qua camera truyền hình màu đợc biến đổi thành 3 tín
hiệu màu cơ bản là E
R
, E
G
, E
B
. Các tín hiệu màu cơ bản này đợc truyền qua các
mạch hiệu chỉnh gamma để bù méo gamma do ống thu ở bên thu gây lên. Các tín
hiệu đã bù méo
'''
,,
BGR
EEE
đợc đa vào mạch ma trận tạo tín hiệu chói
'
Y
E
và 2 tín

B
E
R

E
G

E
B

S
1
S
2
E
C
E
Y

E
M
= E
Y
+E
C
Bộ chọn
tín hiệu
Bộ chọn
tín hiệu
Mach

'''
,,
BGR
EEE
thành tín hiệu truyền
hình màu tổng hợp E
M
gọi là quá trình mã hoá tín hiệu màu.
Phía thu, tín hiệu E
M
nhận đợc sau tách sóng video đợc biến đổi thành các
tín hiệu màu cơ bản
'''
,,
BGR
EEE
. Quá trình biến đổi ngợc đó gọi là quá trình giải
mã tín hiệu màu.
Qúa trình giải mã thực hiện trong phần tần số vi deo của máy thu hình màu.
Tín hiệu truyền hình màu tổng hợp E
M
nhận đợc sau tách sóng đợc lọc ra thành tín
hiệu chói
'
Y
E
và tín hiệu mang màu cao tần
C
E
. Sau bộ tách sóng màu, ta thu đợc

BGRY
EEEE ++=
(1.2)
Hoặc có thể viết:
''''
114,0587,0299,0 BGRY ++=
(1.3)
Trong đó:
)(
''
YE
Y
là điện áp hiệu chỉnh gamma tín hiệu chói của tín hiệu
ảnh màu.
)();(),(
''''''
BEGERE
BGR
- là các điện áp hiệu chỉnh gamma độ chói ứng với
các tín hiệu đỏ, lục và lơ khi quét phần tử ảnh đã qua.
b. Tín hiệu số màu
Cần chọn tín hiệu mang màu để khi phát ảnh đen trắng thì tín hiệu mang
màu triệt tiêu, chỉ còn lại Y. Ngoài ra, tín hiệu mang màu không tăng biên độ khi
tăng độ chói của ảnh, nghĩa là tín hiệu mang màu không mang tin tức về độ chói.
Các tín hiệu mang màu truyền đi đợc là các tín hiệu hiệu màu R- Y, B- Y.
c. Tín hiệu thành phần và tín hiệu tổng.
9
Hệ thống truyền hình cho phép sử dụng hai dạng tín hiệu để xử lý, lu trữ và
truyền phát chơng trình:
- Tín hiệu video thành phần gồm bộ 3 tín hiệu đợc xử lý riêng rẽ, yêu cầu sử

30
0
O
Hình 1.8: Quan hệ giữa hệ trục I, Q và (R-Y), (G-Y)
O 1 2 3 3,58 4,2 Tần số (MHz)
10
Các màu nằm theo hớng Q lệch pha 33
0
so với trục B- Y (màu tía thiên về
lơ) là mắt ngời phân tích kém nhất và dải tần tơng ứng chỉ cần 0,5 MHz, còn ở các
hớng khác dải tần đều xấp xỉ 1,5 MHz. Vì vậy, ở hệ NTSC không sử dụng hệ trục
(R-Y) và (B-Y) mà hai tín hiệu màu tính theo hai hệ toạ độ
)(),(
''
QI
EQEI
và đợc
gọi là tín hiệu I và Q. Tín hiệu màu I và Q đợc tính theo biểu thức:
00
00
33cos)(33sin)(
33sin)(33cos)(
YGYRI
YGYRI
+=
=
(1.5)
Cách chọn hệ trục toạ độ nh trên có thể giảm tối đa sự ảnh hởng của tín hiệu
sắc vào tín hiệu chói, đồng nghĩa với việc thu hẹp dải thông tín hiệu sắc .
b. Điều chế vuông góc

Tạo sóng
mang phụ
E

a
E

b
U
b
U
a
U
m
Hình 1.9: Điều chế vuông góc
O 1 2 3 3,58 4,2 Tần số (MHz)
11
Để tránh can nhiễu vào tín hiệu chói, trung tần tiếng phải bằng một số
nguyên lần tần số dòng:
Hn
fnf .=
Với hệ NTSC tiêu chuẩn (z = 525 dòng) chọn n = 296 sẽ thoả mãn điều
kiện, ta có giá trị các đạt lợng:
Tần số dòng:
HzNTSCf
H
264,15734
286
10.5,4
)(


và phổ tần tín hiệu màu I và Q. Dải tần tín hiệu chói từ
MHz2,40 ữ
; của tín
hiệu màu Q từ
MHz2,43 ữ
; của tín hiệu màu I từ 2,
MHz2,43 ữ
. Cả hai dải biên
tần của tín hiệu Q đều đợc truyền sang phía thu còn tín hiệu I bị nén một phần
biên tần trên.
Biên độ
O 1 2 3 3,58 4,2 Tần số (MHz)
I Q
Hình 1.10: Phổ tần tín hiệu màu
12
1.5.2. Mã hoá và giải mã NTSC
a. Bộ lập mã màu
Sơ đô khối bộ lập mã màu có dạng là:
Hoạt động chức năng:
Mạch ma trận hình thành tín hiệu chói
'
Y
và 2 tín hiệu màu
QI ,
từ các tín
hiệu màu cơ bản
'''
,, BGR
.

1
thực hiện cộng tín hiệu
chói với xung đồng bộ đầy đủ và xung tắt đầy đủ.
Tín hiệu Y

qua qua đờng truyền có dải thông tần rộng nhất, còn tín hiệu Q
qua đờng truyền có dải thông tần hẹp nhất cho nên tín hiệu Q truyền với tốc độ
Ma
trận
R
G
B
C
1
Trễ1
Lọc TT Trễ2 ĐCCB1
Lọc TT ĐCCB2
C
2
C
3
Lọc TT
TSMP
Dịch pha
-57
0
Dịch pha
90
0
Đa hài

dbm
Hình 1.11: Sơ đồ khối lập mã màu ở hệ NTSC
Tín hiệu
TH số
Tín hiệu
TH số
13
chậm nhất. Còn tín hiệu Y

truyền với tốc độ nhanh nhất. Để cho các tín hiệu
QIY ,,
'
ứng với từng phần tử ảnh đến mạch cộng C
3
cùng một lúc, phải có trễ 1 với
thời gian
s
à
7,0
và trễ 2 với thời gian
s
à
7,0
.
Tại mạch cộng C
3
cộng tín hiệu chói (kể cả XĐBĐĐ và XTĐĐ) với tín hiệu
màu và tín hiệu đồng bộ màu. Tín hiệu màu đầy đủ U
Tong
nhận đợc ở lối ra C

1
DT2
LTD KĐM KĐM
TSĐB
Q
LTT
2

PC
2
TĐM
(ACC)
HT
XT
DP
-90
0
DP
-57
TM
KĐK TSP LTT
PT
ĐK
TSM
PC
U

f
H
123

TH số
Tín hiệu
TH số
14
Mạch lọc thông dải chọn lấy tín hiệu màu, tín hiệu đồng bộ màu và nén các
thành phần tần số thấp của tín hiệu chói nằm ngoài phổ tần của tín hiệu màu. ở lối
ra của các mạch lọc thông thấp nhận đợc tín hiệu màu I và Q.
Mạch ma trận tạo tín hiệu màu cơ bản
'''
,, BGR
từ các tín hiệu
'
,, YIQ
. Các
tín hiệu này sau khi đợc khuếch đại đến giá trị cần thiết đảm bảo cực tính âm, sẽ
đặt lên catôt của súng điện tử tơng ứng trong đèn hình màu.
1.6. Hệ thống truyền hình số và các đặc điểm
1.6.1. Hệ thống truyền hình số
So với tín hiệu tơng tự, tín hiệu số có nhiều u điểm trong quá trình xử lý tín
hiệu và lu trữ. Trong truyền hình, tín hiệu số cho phép tạo, lu trữ, ghi đọc nhiều lần
mà không làm giảm chất lợng hình ảnh.
Nguyên lý cấu tạo của hệ thống và các thiết bị truyền hình số đợc đa ra nh
hình vẽ sau:

Hoạt động chức năng của hệ thống:
Đầu vào là tín hiệu truyền hình tơng tự, qua thiết bị mã hoá (biến đổi A/D),
tín hiệu hình sẽ đợc biến đổi thành tín hiệu truyền hình số. Tín hiệu truyền hình số
đợc đa đến thiết bị phát, sau đó qua kênh thông tin đa đến thiết bị thu.
Mã hoá kênh đảm bảo chống các sai sót cho tín hiệu trong kênh thông tin,
các bộ biến đổi tín hiệu là các thiết bị điều chế và giải điều chế.

1.6.2. Đặc điểm của truyền hình số
a. Yêu cầu về băng tần.
Tín hiệu số yêu cầu băng tần rộng hơn so với tín hiệu tơng tự. Thông thờng
bằng khoảng 4 lần tín hiệu tơng tự, nếu có thêm bit sửa lỗi, yêu cầu băng tần còn
phải tăng hơn nữa.
Công nghệ số hiện đại cho phép giảm độ rộng băng tần thông qua kỹ thuật
nén số liệu. Các kỹ thuật nén băng tần có thể cho tỷ lệ đạt 100:1 mặc dù việc nén
có thể làm giảm chất lợng hình ảnh và âm thanh. Các tính chất đặc biệt của hình
ảnh nh tính lặp lại, khả năng dự báo cũng làm tăng thêm khả năng giảm băng tần
tín hiệu.
b. Tỷ số tín/tạp
Một trong các u điểm lớn của truyền hình số là khả năng chống nhiễu trong
các khâu truyền dẫn vầ ghi.
ở tín hiệu số, nhiễu là các bít lỗi, ví dụ xung on chuyển thành xungoff,
chúng có thể đợc khắc phục bằng các mạch sửa lỗi. Nếu có quá nhiều lỗi, một biện
pháp là giảm ảnh hởng của lỗi hay đợc sử dụng là quá trình che lỗi. Khi tỷ lệ bít lỗi
BER lớn, các mạch sửa lỗi và che lỗi mất tác dụng, ta không thể sử dụng dòng tin
đợc nữa. Đây là điểm khác so với tín hiệu tơng tự, ở tín hiệu tơng tự, khi có tỷ số
tín/tạp ta vẫn có thể sử dụng đợc tin dù chất lợng tín hiệu xấu đi nhiều.
c. Giá thành và độ phức tạp.
Các mạch số có độ phức tạp hơn nhiều so với các mạch tơng tự, giá thành
ban đầu cũng cao hơn. Tuy nhiên hiện nay, với sự phát triển của truyền thông số và
công nghiệp máy tính, các thiết bị truyền hình số hiện nay có giá rẻ hơn so với các
thiết bị tơng tự.
d. Xử lý tín hiệu.
Tín hiệu số có thể đợc chuyển đổi và xử lý tốt các chức năng mà hệ thống t-
ơng tự không làm đợc hoặc gặp nhiều khó khăn nh: Sửa lỗi gốc thời gian, chuyển
đổi tiêu chuẩn, dựng hậu kỳ, giảm độ rộng băng tần
e. Khoảng cách giữa các trạm truyền hình đồng kênh.
Tín hiệu số cho phép các trạm truyền hình đồng kênh thực hiện ở một

màu tơng tự sang dạng số. Có hai phơng pháp biến đổi là:
- Biến đổi trực tiếp tín hiệu video màu tổng hợp.
- Biến đổi riêng từng phần tín hiệu video màu thành phần.
Việc lựa chọn phơng pháp biến đổi tín hiệu vi deo phụ thuộc vào nhiều yếu
tố nh: Yêu cầu về khả năng khả năng thuận lợi khi xử lý tín hiệu, yêu cầu về truyền
dẫn và phát sóng
17
a. Tín hiệu video số tổng hợp
Tín hiệu video số tổng hợp thực chất là sự chuyển đổi tín hiệu video tơng tự
tổng hợp sang video số.
Biến đổi video tổng hợp có u điểm về dải tần song chúng có nhiều nhợc
điểm là: Hiện tợng can nhiễu chói màu, khó khăn trong việc xử lý, tạo kỹ xảo tín
hiệu truyền hình.
b. Tín hiệu video số thành phần.
Tín hiệu video số thành phần là sự chuyển đổi từ tín hiệu video tơng tự
thành phần sang số.
Ưu điểm: Biến đổi tín hiệu video thành phần cho dòng số có tốc độ bit cao
hơn tín hiệu số tổng hợp, xử lý dễ dàng các chức năng ghi, dựng, tạo kỹ xảo ..,
không chịu ảnh hởng của can nhiễu chói.
Kỹ thuật truyền toàn bộ chuỗi số liệu video số thành phần nối tiếp trên một
dây dẫn duy nhất có nhiều u điểm:
Tín hiệu hình
tổng hợp
Lọc thông
thấp
Lấy mẫu
Mã hoá
Lượng tử
Đồng bộ
Tín hiệu

B
- E
Y
E
B
- E
Y
E
R
- E
Y
E
Y
Tín hiệu
vào
18
Không bị nhiễu ký sinh, không méo, tỷ số tín/tạp cao.
Chuyển đổi tín hiệu đơn giản.
Có thể cài đợc tín hiệu Audio trong chuỗi số liệu video số. Chỉ cần một
sợi cáp cũng có thể truyền đợc của tín hiệu audio và video. Khâu thiết
kế, lắp đặt và khai thác thiết bị nhờ vậy đơn giản và thuận tiện hơn
nhiều.
Các kỹ thuật của phơng pháp biến đổi tín hiệu thành phần đợc sử dụng rộng
rãi và hình thành nên các tiêu chuẩn thống nhất cho truyền hình số.
1.8. Chuyển đổi ADC và DAC.
1.8.1. Các tham số cơ bản.
1- Dải biến đổi của điện áp tín hiệu tơng tự ở đầu vào: Là khoảng điện áp mà
bộ chuyển đổi ADC có thể thực hiện chuyển đổi đợc
2- Độ chính xác của bộ chuyển đổi AD: đặc trng bởi độ phân biệt.
3- Độ phân biệt Q của một ADC: Là giá trị của một mức lợng tử hoá hay

19
Sơ đồ khối của mạch ADC có dạng nh hình vẽ sau:
Các thành phần chức năng:
a, Mạch lọc thông thấp:
Chức năng: Hạn chế băng tần tín hiệu vào, ngăn ngừa méo chéo (các tín hiệu
khác nhau chồng lên nhau).
Yêu cầu: Không làm xuất hiện méo tín hiệu tơng tự cần lấy mẫu. Do đó
mạch lọc cần làm suy giảm mạnh tín hiệu ngoài băng tần (45dB), đồng thời cần có
đặc tuyến thích hợp cho băng tần tín hiệu có ích.
b, Mach tạo xung đồng hồ và lấy mẫu.
Mạch tạo xung dùng để lấy mẫu và đồng bộ tất của các khâu trong mạch
ADC, nó tạo ra các xung sau đây:
- Xung lấy mẫu đợc tạo ra từ tần số lấy mẫu
SD
f
(đồng bộ với tần số
dòng). Thời gian xung lấy mẫu bằng
)
1
(
20
1
sd
sdsd
f
TT =
.
- Xung đồng hồ dùng để đồng bộ các khâu trong bộ ADC, đồng bộ với
xung lấy mẫu.
c, Mạch lấy mẫu


S
3

S
n
20
biên độ. Nh vậy nhờ quá trình lợng tử hoá một tín hiệu tơng tự bất kỳ đều đợc biểu
diễn bởi số nguyên lần mức lợng tử, nghĩa là:
Q
X
Q
X
Q
X
Z
AiAiAi
Di

== int
trong đó,
Ai
X
- tín hiệu tơng tự ở thời điểm i;
Di
Z
- tín hiệu số ở thời điểm i;
Q mức lợng tử;
Ai
X

S
3

S
n
21
Trong phơng pháp chuyển đổi song song, tín hiệu tợng tự U
A

đợc đồng thời đ-
a đến các bộ so sánh
n
SS

1
nh hình vẽ. Điện áp chuẩn U
ch
đợc đa đến đầu vào
thứ hai qua thang điện trở R, do đó điện áp đặt vào bộ so sánh lân cận khác nhau
một lợng không đổi và giảm dần từ
n
SS

1
. Đầu ra bộ so sánh có mức 1 nếu
chA
UU
và có mức 0 nếu
chA
UU

R
R
FF
FF
FF

hoá
U
D
Hình 1.16: Sơ dồ nguyên lý bộ biển đổi A/D theo phương pháp song song.
U
ch
22
Điện áp tơng tự U
A
đợc so sánh với một giá trị ớc lợng U
M
.
Khi: U
A
> U
M
thì U
h
> 0
U
A
< U
M
thì U

<
. Lúc đó
0==+ AA
, mạch đếm giữ nguyên trạng thái
và ta nhận đợc kết quả chuyển đổi chính xác của U
A
ứng với N bit yêu cầu.
Trong phơng pháp này, giá trị ớc lợng U
M
tiệm cận đến U
A
nên nó còn đợc
gọi là phơng pháp xấp xỉ.
So với phơng pháp song song đã xét, phơng pháp này có mạch đơn giản, các
linh kiện đợc sử dụng lặp lại nhiều lần. Tuy mạch làm việc với tốc độ không cao
lắm nhng có độ chính xác cao nên phơng pháp này đợc ứng dụng phổ biến và rộng
rãi.
c. Chuyển đổi AD theo phơng pháp đếm đơn giản.
-
SS
U
A
K
Đ
Lôgic Nhịp
Đếm
Đảo DAC
U
D
-A

UU <
thì
0
1
=
SS
U
.
Bộ so sánh SS
2
so sánh điện áp răng ca với mức 0 (đất).
21
,
SSSS
UU
đợc đa
đến một mạch AND. Xung ra U
C

có độ rộng tỷ lệ với độ lớn của điện áp vào U
A
với
giả thiết xung chuẩn răng ca có độ dốc không đổi.
Mạch AND thứ hai chỉ cho ra các xung nhịp khi tồn tại xung U
C
, nghĩa là
trong khoảng thời gian mà
AC
UU <<0
mạch đếm đầu ra sẽ đếm xung nhịp đó, số

C
S
S
1
+
-
S
S
2
+
-
U
A
Đếm
U
SS1
U
SS2
Tạo nhịp
U
0
Hình 1.18: Sơ đồ khối bộ ADC theo phương pháp đếm đơn giản.
+
-
R
U
ch
C
Hình 1.19: Sơ đồ nguyên lý mach tạo xung răng cưa
t

ch
A
n
=
(1.8)
Ta thấy Z tỷ lệ với U
A
nh mong muốn nhng Z còn phụ thuộc vào R, C và f
n
.
Nếu những tham số này không ổn định thì kết quả đếm có sai số. Ngoài ra trong
phơng pháp này yêu cầu f
n
phải đủ lớn để có thể đạt độ chính xác mong muốn.
1.8.4. Các phơng pháp chuyển đổi số- tơng tự
a. Nguyên lý chuyển đổi DAC
Chuyển đổi số- tơng tự (DAC) là quá trình khôi phục lại tín hiệu tơng tự từ
N số hạng (N bit) đã biết của tín hiệu số với độ chính xác là một mức lợng tử (1
LSB). để khôi phục lại tín hiệu tơng tự từ tín hiệu số ta dùng sơ đồ khối có dạng
sau:
Mạch cơ bản của DAC gồm:
Mạch số (đa hài loại D) với nhiệm vụ tạo lại tín hiệu số đầu vào.
Mach giải mã số tơng tự với nhiệm vụ biến đổi tín hiệu số thành tín
hiệu rời rạc tơng ứng dới dạng các xung có biên độ thay đổi (hình vẽ ).
U
m
Mạch
logic
DAC
Lấy


Nhờ tải bản gốc
Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status