Коды, используемые в ЦАП и АЦП

Общие сведения о преобразователях.

Цифроаналоговые и аналогово-цифровые преобразователи (ЦАП и АЦП) в цифровой измерительной технике рассматриваются как один из видов средств измерений, имеющих нормируемые метрологические характеристики. В отличие от цифровых измерительных приборов выходной сигнал ЦАП и АЦП не может непосредственно восприниматься наблюдателем.

В ЦАП и АЦП используют те же коды, что и в цифровых вычислительных машинах ЦВМ, поскольку они совместно работают в различных системах переработки информации. В основном это разновидности двоичного кода. В ЦАП и АЦП, предназначенные для использования в цифровых ИУ, могут использоваться варианты двоично-десятичного кода.

Кодирование чисел производится, как правило, в позиционной системе счисления.

При кодировании чисел натуральным (обычным) двоичным кодом каждому положительному числу , ставится в соответствие код

,

где равно 0 или 1.

Абсолютное значение чисел, представляемых в двоичном коде, не превышает единицы. Крайний правый разряд является младшим, крайний левый старшим. В этом случае имеем:

,

и поэтому вес старшего разряда равен ½, следующего 1/ и т.д.

Такой код также называют прямым. Его нельзя использовать для кодирования как положительных, так и отрицательных чисел.

Прямой код со знаком предусматривает введение дополнительного знакового разряда, который является старшим и для отрицательных чисел принимает значение 1, а для положительных 0.

Смещенный двоичный код образуется введением дополнительного старшего разряда, запись единички в которой означает представление положительных чисел, а запись нуля – представление отрицательных чисел. В этом коде нормализованное положительное десятичное число получается суммированием весов значащих разрядов со знаком плюс. Отрицательные десятичные числа получаются суммированием – 1 с весами разрядов, взятыми со знаком плюс.

Дополнительный код имеет одинаковые со смещенным кодом состояния весовых разрядов. Однако положительные числа кодируются нулем в старшем разряде, отрицательные – единичкой. Нормализованные положительные числа образуются суммированием весовых коэффициентов разрядов, отрицательные суммированием весовых коэффициентов с минус единицей. Нуль имеет одно представление. Этот код наиболее удобен для работы с ЦВМ.

Обратный код имеет двойное представление нуля. Для положительных чисел представлен в дополнительном и обратном кодах совпадают с представлением в прямом. Представление отрицательных чисел соответствует инверсному коду положительных чисел в прямом коде со знаком.

Дата добавления: 2014-01-05