 |
|
|
|
|||||
عداد جونسون Johnson counter
عداد جونسون Johnson counter ماذا يحدث لو وضعنا "واحد" أى "HI" على مدخل مسجل إزاحة Shift Register ثم أعطيناه النبضات؟ سينتقل من البداية للنهاية حتى تصبح كل المخارج تساوى "واحد" أى "HI" و المزيد يبدو لا أثر له لأنه يبدل "واحد" أى "HI" بمثله. حسنا ماذا يحدث لو وصلنا آخر مرحلة من خلال عاكس Inverter لأول مرحلة ؟ وهى تماما كما لو أننا أخذنا من طرف Q كما بالرسم.  سنفترض الحالة المثالية وهى البدء بكل المخارج صفر، سيعكس آخر صفر ليدخل واحد HI على أول مدخل و النبضات ستنقلها كالحالة السابقة حتى تصل هذه القيم لآخر مرحلة، و عندها عبر العاكس سيتحول الدخل إلى صفر LO و يستمر فى إدخال أصفار حتى تصل الأصفار لآخر مرحلة وعندها تتكرر الدورة من جديد. هذا يسمى عداد جونسون Johnson counter و رغم أنه لا يعطى عد بالنظم المعروفة إلا لأنه يعطى خرجا متتاليا يفضل استخدامه فى الأحداث المتتالية. لكن حقيقة ليس بالمعنى المفهوم للأحداث المتتالية، فلو كان ذو 5 مخارج ، سيتحول الأول إلى واحد ثم الثانى معه ثم الثالث حتى يصبح الجميع معا فى الوضع واحد HI قبل أن يبدأ الأول فى الرجوع لصفر ثم الثانى معه، و هكذا، ربما يصلح للوحات الإعلان أكثر من أى تطبيق آخر هكذا 00000 10000 11000 11100 11110 11111 01111 00111 00011 00001 00000 ثم يكرر. ترجع قلة شهرته إلى قله الحاجة إليه، فضلا عن ما يسمى "الحالة المرفوضة – أو الحالة الغير مسموح بها". أى عداد يتبع نسق مرتب من العد فمثلا العداد يعد من صفر إلى F ثم يعود. لأى سبب مثل شوشرة على التغذية قد تسبب وضع واحد أو صفر على أحد المخارج دون إتباع العد الصحيح فلو كان العد 0001 مثلا ونتيجة لهذا التداخل تصبح 0101 أى أن Q2 حدث لها تغيير خارج المتبع، هذا وارد خاصة فى مراحل التصميم ، لكنه سيستمر فى العد 6-7-8 الخ بطريقة صحيحة ، وعند التكرار لن يعيد الخطأ، وربما لن يؤثر كثيرا فى أداء الدائرة. ماذا يحدث فى عداد جونسون إذن، لو بفرض 5 مراحل كالسابق، و كان فى الوضع 11000 ثم حدثت مشكلة فأصبح 11010  فإنه سيكمل هكذا 11101 ثم 01110 ثم 10111 ثم 01011 ثم 00101 ثم 00010 ثم 10001 ثم 01000 ثم 10100 ثم 11010 ثم كما بدأ 11101 أى لا يوجد احتمال لأن يعود للتتابع الصحيح له دون تفعيل RESET ولو كان فى دائرة تحكم لا يخفى عليك مدى الضرر الذى قد يسببه هذا الخلل. الحل؟ هو وضع دوائر إضافية تكتشف هذه الأوضاع الغير مسموح بها لتقويمها و هى حتى 5 مراحل أمر مقبول لكن بزيادة عدد المراحل تصبح الدوائر غير عملية. لزيادة الاستفادة، تم بواسطة بضع بوابات تحويله إلى عدد من المخارج المخصصة فيخرج واحد HI على المخرج Q0 و بعد نبضة يعود المخرج Q0 للصفر و يصبح Q1 واحد HI و بعد نبضة يعود المخرج Q1 للصفر و يصبح Q2 واحد HI و بعد نبضة يعود المخرج Q2 للصفر و يصبح Q3 واحد HI و هكذا الكثير منا قام بعمل دائرة الأضواء المتتالية وهى دائرة لها عدة مخارج تضيء واحدة تلو الأخرى تحت مسميات مختلفة، و بالطبع استخدمنا فيها 4017 و الكل حاول التمادى لأكثر من 10 خطوط ولكن فشل فى الوصول إلى 20 مخرج ثم 30 ولم يدرى لماذا. موضوعنا القادم إن شاء الله. |
| اعلانات |
|
|||||
|
|
| اعلانات اضافية ( قم بتسجيل الدخول لاخفائها ) | |
|
|
|
|||||
|
تطبيق على عداد جونسون - المتكاملة 4017-4022
تطبيق على عداد جونسون - المتكاملة 4017-4022 لو دققنا النظر فى عداد جونسون، سنجد أن هناك مرحلة واحدة فقط تختلف فيها الحالة قبلها عن بعدها، و فى نصف العد الأول تكون التالية صفر بينما الحالية واحد، و فى نصف العد يكون الكل HI أو آحاد ثم بعد ذلك يكون العكس. بالكشف عن هذه الحالة ببوابة ثنائية المداخل 2 Input Gate يمكننا أن نحصل على عدد من المخارج المستقلة. بتطبيق هذا المفهوم على 4 وحدات نحصل على 8 مخارج من المتكاملة 4022 و بالتطبيق على 5 وحدات نحصل هلى 10 مخارج كما فى المتكاملة 4017  الرسم يبين أطراف كل منهما و لكى نفهم الأداء، يفضل أن ننظر للتركيب  كما ذكرنا، تتكون 4017 من عداد جونسون من خمس وحدات و بالتالى فهو يعد 10 أو له 10 مخارج من صفر إلى 9 سنجد مجموعة من البوابات الثنائية Dual Input NAND Gates و كل واحدة تأخذ دخل من مرحلة والآخر من التالية، وضعت بعض الألوان للتوضيح. البوابات باللون الأصفر لمنع تلك الحالات الغير مرغوبة التى شرحناها المرة الماضية. الطرف 15 هو RESET أو العودة للبدء أو التجهيز، لا أحبذ المسمى "التصفير" لأن هناك الكثير من الحالات لا تكون المخارج فى وضع صفر وهذه إحداها لأن وضع HI على هذا الطرف يضع مخرج العد صفر وهو الطرف رقم 3 فى وضع HI بينما الباقى فى وضع LO و يوقف العد حتى يصبح LO مرة أخرى. نبضات العد Clock تدخل على الطرف 14 و يتم العد عند الحافة الموجبة للنبضة، و كما هى العادة دوما ترتبط بمدخل آخر لتوقيف أو إتاحة تأثير هذه النبضات حتى يمكن أن نتحكم فى العد وقتما نشاء وهو طرف Clock Enable رقم 13. هذا الطرف يتيح النبضات حال كونه LO ، و بالطبع سيوقف النبضات لو كان HI ، لذا هنا خطأ فى المسمى Clock Enable وفى الملفات التى تكتبها شركة TI المسمى صحيح Clock Inhibit لأنه يوقف حال كونه HI الخرج Carry Out وهو المخصص لتشغيل العداد الأعلى رتبة (لو هذا يمثل آحاد يكون الأعلى يمثل العشرات وهكذا) نجد أنه مأخوذ من آخر مرحله ، و يمرر على عاكس ليناسب دخول Clock لمرحلة تالية، لذا يكون HI طوال الخمس نبضات الأول من صفر إلى 4 ثم يصبح LO الخمس الباقية من 5 إلى 9 ليعود HI وهكذا. هذا الوضع يجعله يقدم العداد التالى من العد "صفر" إلى العد "1" ثم من العد "1" إلى "2" وهكذا. هنا يجب ألا ننسى أنه كان يعطى خرج على مخرج العد "صفر" وهو منطقى فى العدادات. لذا لو أردت ربط مرحلتين ، تذكر أنها ستعمل كعدادات وليست مسجل إزاحة و أنها ستعطى دوما خرج على العد صفر. فلو لابد من الامتداد كمسجل إزاحة، سنضطر لإلغاء العد صفر لتصبح من 1 إلى 9 أى 9 مراحل فقط ، ونستغله فى عمل RESET للمرحلة الأعلى منه. كما أن هناك مشكلة أخرى وهى كونه عداد فعندما نصل إلى العد 10 سيتصرف هكذا 11-12-13 وهو منطقى و ممكن لكنك تريده أن يكون 9-10 20-30 -40 وهكذا أى يتوقف الأول حال بدأ الثانى العد وهذا غير مطابق للعدادات، لذا لتوقف عد الأصغر ستخسر العد 9 أيضا توجه به النبضات للمرحلة التالية وهكذا يصبح العداد ذو 10 خانات يعد 8 مرات فقط هكذا  يستخدم كل من 4017-4022 فى ترتيب الأحداث المتتالية أى فعل أوامر بترتيب محدد ببساطة و كلفة قليلة، ولكن يعيب هذه الطريقة ثلاثة أمور 1- لا تبدأ من المنتصف ففى كل مرة لابد من البدء من الأول. 2- ولا تقفز مراحل عند الرغبة، فلا يمكنك عند العد الخامس مثلا أن تقرر ترك السادس و السابع و الانتقال للثامن. 3- لا توجد تغذية عكسية بمعنى أنك لا تستطيع أن تحدد فى أى مرحلة يكون العد حاليا. وذلك على العكس من استخدام مساكة Latch أو عداد Counter و يلى أيهما فك الشفرة Four to 16 decoder حيث يكون الأمر الناتج أساسا ناتج العد الذى حفظه الحاسب أو الميكرو فى داخل أى من المساكة Latch أو العداد Counter الربط بين العالمين الرقمى والتماثلى موضوع المرة القادمة إن شاء الله |
|
|||||
|
الربط بين العالمين
الربط بين العالمين لا يمكن ترك هذا المجال دون الربط بين العالمين التماثلى والرقمى والذى بدونه لا يمكن أن نجد البيانات الرقمية المناسبة لمعالجتها، و لو فرض و أوجدناها بطريقة ما، لا نستطيع الاستفادة منها بعد معالجتها فى العالم الواقعى. قبل البدء بالدوائر، ما رأيك عزيزى القارئ أن ندرس الأساسيات وهل هذه العملية دقيقة؟ و إن كانت سنة الحياة أن يكون هناك فارق ولو طفيف، كم يكون هذا الفارق؟ و كيف نعالجه أو نقلل من أثره. الفكرة فى التحويل من تماثلى لرقمى أن نفترض وجود آفو رقمى سريع الاستجابة و سنستخدمه لقياس هذه الإشارة التماثلية و نقوم فورا بتدوين أو تسجيل تلك القراءات فى جدول. طبيعى أن هذا الجهاز سيأخذ قراءات على فترات، وهنا أول مشكلة. تقول كلا؟ وهناك أجهزة مثل الأوسيلوسكوب بالغة السرعة! حسنا - لكن دوما الحياة اختيار ما بين الأكفأ و الأنسب سعرا. تأتى النقطة الثانية وهى أن ندون هذه القيم فى جدول وهى تخضع لنفس النقاش السابق ومن ثم نجد أنفسنا نأخذ قياسات متتالية وتكون المعضلة ببساطة : لو استخدمت أسرع الدوائر، ستكلف أكثر و تعطى نتائج أكثر عددا و دقة مما يجعل جدولنا أكبر و كم البيانات فيه أكثر و بالتالى المعالجة الرقمية أطول زمنا و تحتاج معالجات أقوى والسؤال هل الفارق يوازى الكلفة؟ لنوضح العملية بالرسم و نرى ما تقودنا إليه الأمور. لو لدينا هذا الفولت المتغير باللون الأزرق و نريد أن نأخذ عينات و نكتب قيمها بالأرقام فيمكننا مثلا  أخذ العينات الحمراء فى أول و منتصف و آخر الفترة المبينة. طبعا سيكون لدينا قيمتين فقط المحددتين بالأسهم الحمراء (الأولى هى مقابل الأخيرة وليست إضافة لها بمعنى الأولى تعتبر الأخيرة للفترة المساوية السابقة) وهذا تمثيل غير دقيق إطلاقا والسبب أن دائرة تحويل الأرقام لقيم تناظرية لن يكون لديها أى إمكانية لاستنتاج ماذا كان بينهما، فستفترض أنه جهد ثابت بين هاتين القيمتين. حسنا نأخذ مثلى العدد كالعينات الخضراء. سيكون الحال أفضل بالقيم المبينة بالأسهم الخضراء ولكن سنفقد كثير من التفاصيل ما بين البداية و أول عينة و بين كل عينة والتى تليها. طبعا لو ضاعفنا العدد مثل العينات الزرقاء سيكون أفضل وهكذا. هذه العملية تسمى Sampling أو الترميز و معدل هذه القياسات فى الثانية يسمى Sampling Rate أو معدل الترميز. كلما زاد معدل الترميز زادت البيانات و أيضا الدقة. هل هذا هو الخطأ الوحيد فى العملية؟؟ ماذا عن قيمة كل سهم من الأسهم السابق الإشارة إليها؟ ستقول مثلا أنها 3.25 فولت، حسنا هذه هى المشكلة الثانية. لو كان لديك آفو أكثر دقة ستقول 3.248 ولو أكثر دقة قد تقول 3.2476 وهكذا. إذن المشكلة تكمن فى كيف تريد أن تعبر عن هذا الرقم أو أى عدد من الأرقام تستخدمها أو بالأحرى بأى درجة من الدقة تريد أن تصفها. كما شاهدنا فى المثال السابق، كلما زادت الدقة زادت معها عدد الأرقام المستخدمة فأولا عبرنا عنها بثلاث أرقام ثم أربع ثم خمسة وهكذا وهذا أيضا كم من المعلومات يحتاج أخذه فى الاعتبار. إذن هذا يسمى خطأ كمى أى فى تقدير الكمية. |
|
|||||
|
التحويل من تماثلى لرقمى A/D converter
التحويل من تماثلى لرقمى A/D converter أول مشكلة هى، لو لدينا قيمة تماثلية، فنحن نعرفها جيدا مثل درجة حرارة أو فولت ما أو ضغط غاز أو وزن جسم ما، لكن الأرقام لا قيمة لها بدون تعريف أو ما نسميه الوحدات فالقول 120 لا يعنى شيئا ما لم نذكر أنها درجة مئوية أو فهرنهيت أو كجم أو مللى جرام أو فولت أو مللى فولت. هذا يضع أول شرط يجب تواجده فى المحول وهو المرجع Reference والذى ننسب إليه عملية التحويل. إذن أبسط دائرة تحويل من تماثلى لرقمى ستكون ببساطة و طبقا للمناقشة السابقة ستكون دائرة مقارن وهى نوعية خاصة من المكبرات يخصص طرف لجهد المرجع Reference و الآخر للجهد المتغير ويكون الخرج إما صفر أو جهد التغذية وهو تمثيل رقمى و يمكن أن نعبر عنه ببساطة بالمستويين الرقميين صفر و 1، فعندما يعلو الجهد المتغير أكثر من المرجع يقفز خرج المقارن للقيمة 1 و عندما ينخفض يعود للمستوى صفر. هكذا قمنا بأول تحويل، لكن المشكلة أنه يعبر فقط عن قيمة واحدة و غالبا سنختارها فى منتصف المدى التناظرى، أى لو كان الدخول 1 فولت سيكون المرجع نصف فولت. من النقاش السابق نعلم أننا نريد أرقام أكثر للحصول على دقة أعلى، سنضطر لإضافة المزيد من هذه المقارنات. من أشهر الأمثلة على ذلك مؤشر مستوى الصوت المصنوع بعدد من اللمبات LED والتى يمكن عملها ببساطة باستخدام المتكاملة LM3914 والتى تحتوى 10 مقارنات و دائرة مجزئ جهد داخلية تقسم الجهد الموضوع على طرف دخول المرجع لعشرة أقسام متساوية كمداخل مراجع للمقارنات،مما يتيح للمستخدم أن يضع الحد الأقصى للقياس على الطرف 8 والدائرة تقسمه لك لعشرة أقسام متساوية و تعبر عن كل منها بمخرج يضئ LED  ولكن المشكلة هنا من شقين الأول قلة عدد المستويات وهذا لا مفر منه أما الثانى هو أن التمثيل ليس بالأساليب التى سبق لنا أن درسناها وهو ما يتطلب دائرة تحويل رقمية. كلا صديقى العزيز لم نقدم جديدا هنا ولا دائرة من السحر الأسود الغير معروفة. هل تذكر ما سبق أن شرحناه تحت مسمى SN74LS348/SN74LS848 والذى يؤدى وظيفة هامة وتسمى Eight In to 3 Binary Priority Encoder هو ما نريده هنا ليصبح فى النهاية لدينا أول محول من تماثلى الرقمى  المرة القادمة إن شاء الله نشرح مثال لهذه الدوائر AD9048 من إنتاج شركة Analog Devices وهى تحتوى 256 مجزئ جهد مع 256 مقارن ثم دائرة تحويل مثل السابقة |
|
|||||
|
محول فيديو تماثلى
محول فيديو تماثلى كما شرحنا سابقا، نجد أن الدائرة بسيطة الفكرة لكنها كثيرة المكونات حيث تحتوى مجزئ جهد من 256 مقاومة مع 256 مقارن ثم دائرة تحويل مثل السابقة، من البديهى أن لهذه الطريقة محاسنها و عيوبها كما تعودنا. أولا يجب أن نلاحظ هنا مجزئ جهد من 256 مقاومة، هذا يعنى أن هذا المجزئ يحدد القيمة التى يمكن أن نحولها، وليس بالضرورة من صفر إلى +5 فولت ولكن نجعلها بين أى قيمتين اختياريتين بين أعلى قيمة للتغذية و أقل قيمة للتغذية، وهو سيكون لنا المرجع الذى نقيس بالنسبة إليه، فكما سبق أن درسنا فى الدوائر المتكاملة، لا يجوز لأى طرف أن يخرج جهده خارج قيمة مصدر التغذية حتى لا تتلف المتكاملة. أيضا يجب أن نتذكر أن هذا المجزئ يغذى مجموعة من المقارنات والتى تقارن الدخل التماثلى بها، وهذا يعنى أن الكود الناتج ليس قيمة مطلقة ولكن هو ببساطة كم هذا الجهد من المرجع، مثال لهذا بعض أجهزة الآفو الرقمية القديمة كانت تحتوى زر X10 و كان يزيد حساسية القياس 10 مرات و كان ببساطة يستخدم مرجع 2 فولت وآخر 0.2 فولت لهذه الحيلة. أيضا يجب أن تحتوى زر للبدء وهو ذو فائدتين الأولى أن يحفظ القيمة التماثلية داخل المتكاملة إن كان هذا من دورها الثانية أن تكون مرجعا للدوائر الأخرى لتعلم أن القيمة الصحيحة الرقمية ستكون جاهزة بعد عدد محدد من النانو ثانية أو مايكرو ثانية من هذه النبضة للقراءة. لندرس المثال AD9048 لهذا النوع من المحول تماثلى/رقمى.  البساطة تقود للسرعة لذا فيمكنها عمل 35 مليون تحويل فى الثانية لذا تناسب السرعات العالية مثل الفيديو. المتكاملة لها قسمان كشأن كل هذه المحولات – المدخل التماثلى و المخرج الرقمى. يحتوى المدخل التماثلى على مجزئ جهد من 256 مقاومة كما بالرسم مقاومات R و تتصل بالأطراف RT وهو قيمة أعلى جهد موجب مطلوب تحويله كما سبق الشرح و الطرف السفلى RB للقيمة الدنيا من الجهد و طبعا كما سبق الشرح يمكن استخدام +5فولت و صفر أو أى قيم طبقا للشروط. أيضا المنتصف RM واستخدامها خيارى. توضع الإشارة المراد تحويلها على الطرف Vin و يوضع نبضات التحويل على الطرف Convert و ستظهر النتيجة متأخرة زمن نبضة واحدة. لهذا يفضل استخدام نبضات سريعة حتى لا يكون التأخير كبيرا. الطرفين VLINV, NMINV للتحكم فى الخرج لكى يكون عادى أو معكوسا Complement وهذه تفيد فقط فى العمليات الحسابية إن استخدمت.  كما شاهدنا الميزة الأساسية هى السرعة العالية لكن العيب هو عدد المكونات فلو أردنا مثلا 12بت سنحتاج 4096 مقارن لتنفيذ هذه الدائرة لذا ابتكرت طريقة أخرى تضحى بالسرعة القصوى مقابل قلة الكلفة ولا شك أن السرعة ليست دوما هى الهدف فالآفو مثلا يقوم بعدد 2 إلى 3 تحويلات فقط فى الثانية المرة القادمة إن شاء الله نشرح مثال لهذه الدوائر ADC0804 و قريبتها المحول ADC0808 |
|
|||||
|
دائرة التقريب المتتالى Successive Approximation
دائرة التقريب المتتالى Successive Approximation للتغلب على التعقيد فى الدوائر، ابتكر أسلوب آخر وهو مسجل التقريب المتتالى Successive Approximation Register وهو ذو فكرة مختلفة قليلا عن ما سبق. لنأخذ عائلة ADC0804 و قريبتها المحول ADC0808 فالأولى هى الدائرة المفردة والثانية تحتوى ثمانى متكاملات منها مع ثمانى مداخل تماثلية مع ثلاث خطوط رقمية لتحديد أى المداخل نعالج الآن. لدينا 256 مقاومة متماثلة تسمى R و كما علمنا أننا يمكننا أن نصنع 256 مقاومة متشابهة بدقة عالية جدا حتى 1% أو أقل لكن القيمة المطلقة لهم قد تتراوح، و أيضا النسب ستكون بنفس الدقة فالمقاومات المتماثلة هى 1:1 ويمكننا بنفس الدقة صنع 1:3 أو 1:6 أو 1:3.45 طالما أن المسألة نسبة. هذا يعزز الدقة النهائية للدائرة. هذه المقاومات تسمى سلم المقاومات أو شبكة السلم و توصل إلى خارج المتكاملة حيث يوصلها المستخدم للجهد الأعلى و الجهد الأدنى المطلوب قياسه، هذا يعطى نفس المرونة السابق شرحها فى المتكاملة السابقة. نستبدل المقارنات السابقة (256) بمفاتيح الكترونية وهى زوج ترانزستورات موسفيت CMOS و تغذى هذه المفاتيح بمقارن واحد فقط. عند فتح أى مفتاح سيضع الجهد من المجزئ على أحد طرفى المقارن بينما على الطرف الآخر يكون جهد الدخول.  تبدأ العملية بمقارنة هذه الجهود بالدخل، ولا ننسى أن كل من هذه السويتشات أو المفاتيح له ترتيب مناظر لقيمته و يفتحه 1 و يغلقه صفر من خط مناظر لقيمته الرقمية تخرج من مسجل التقريب المتتالى successive Approximation Register و تختصر SAR يبدأ المسجل بمقارنة نصف القيمة فإن كانت أعلى من الدخل فعليه أن يكمل فى النصف العلوى و إلا فعليه أن يكمل فى النصف السفلى. ثانيا يبحث فى النصف المتبقى (العلوى أو السفلى حسب ما تحدد سابقا) فيقارن منتصفة أيضا وهكذا والمثال العددى يبين بوضوح الخطة. نفترض جهد يناظر القيمة 135 من السلم المكون من 265 ، لا تطلب منى أن أقول كم فولت حتى لا نقول ما هى أعلى قيمة استخدمنها و ما أقل قيمة و نتوه فى حساب مجزئ جهد يخضع لقانون أوم فقط لا غير. 256 مرحلة تماثلية تعنى 8 بت رقمى وهى ستكون OOOO OOOO ، لذا سيقارن SAR المنتصف 128 وهى lOOO OOOO أو 80 بنظام هيكسا فسيجد الدخل 135 أعلى من 128، فسيعتبر النصف من 129 إلى 256 و نصفها 192، فسيقارن رقم 192 أو llOO OOOO سيجده أعلى من الدخل 135. لهذا نعود للعد lOOO OOOO إذن القيمة الصحيحة من 128 إلى 192 ونصفها 128+32= 160 فسنجرب lOlO OOOO لنجد نفس النتيجة فنعود للرقم lOOO OOOO ونجرب lOOl OOOO وهى 144 فتكون نفس النتيجة فنعود للرقم lOOO lOOO وهو 136 فيكون أعلى أيضا لذا نعود للرقم lOOO OOOO ونجرب lOOO OlOO وهو 132 فيكون أقل إذن نحتفظ بهذا العد lOOO OlOO و نستأنف فنجرب lOOO OllO فنجد أنه 134 أى أقل فنحتفظ بالرقم lOOO OllO ثم نكمل lOOO Olll والذى سيكون أخيرا 135 وهذا هو الحل. هكذا فى ثمان مقارنات أو بالأحرى عدد من المقارنات مساوى لعرض القيمة أو مقارنة لكل بت نصل لنتيجة سريعة. هذه الطريقة تتطلب طرفين للقيمة العظمى والصغرى، طرف لبدء التحويل و مخرج لتحديد متى تم التحويل و مجموعة لبيانات الخرج و طبعا طرف تحكم للخرج لتتمكن من استخدام عدد من المحولات على نفس الشبكة لقياس عدد من القيم المختلفة و يتولى حاسب محلى أو ميكرو بقراءة هذه المعطيات عند اللزوم. ماذا يحدث لو أردنا مثلا دقة 12 رقم ثنائى أو 24 رقم كما هو الحال فى معالجة الصور؟؟ هل نضع4096 مقاومة للحصول على 12 بت؟ أو 65536 لعدد 16 بت أو 16777216 أكثر من 16 مليون مقاومة؟!! علمنا من تصنيع الدوائر المتكاملة أن المقاومات هى المستهلك الأول لشريحة السيليكون و من ثم أكثر المكونات كلفة فى الدوائر المتكاملة فمساحة مقاومة واحدة قد تكفى لصناعة مئات من الترانزستورات، لذا فهناك دائرة لا تستخدم هذا العدد من المقاومات. فكرة الدائرة، أننا نستخدم محول عكسى أى من رقمى لتماثلى D/A و سيأتى شرحه لاحقا، و تقوم دائرة بتكوين عد ثنائى بالطريقة السابق شرحها والذى يتحول إلى تماثلى عبر المحول عكسى أى من رقمى لتماثلى D/A. يقارن هذا الجهد التماثلى مع الدخل عندما يتساوى الجهد التماثلى المولد مع جهد الدخل، يكون العد الثنائى هو الرقم المطلوب.  يمكننا تطبيق نفس المثال السابق و نفس تتابع الأحداث لأن الاختلاف الوحيد أن هناك تتم مقارنة جهد مجزئ جهد بالدخول و النتيجة تحدد البت صفر أم واحد هنا نقارن قيمة تحويل هذه البت إلى تماثلى و النتيجة تحدد ما إن كانت تبقى واحد أم تعود صفر هذه الطريقة تتطلب كما سبق، طرف لبدء التحويل و مخرج لتحديد متى تم التحويل و مجموعة لبيانات الخرج و طبعا طرف تحكم للخرج لتتمكن من استخدام عدد من المحولات على نفس الشبكة لقياس عدد من القيم المختلفة و يتولى حاسب محلى أو ميكرو بقراءة هذه المعطيات عند اللزوم، لكن بدلا من طرفين للقيمة العظمى والصغرى طرف واحد للمرجع والذى يحدد قيمة التحويل العظمى. هذا هو مخطط SAR الصندوقى والذى يشرح فكرة عمله  هنا حقيقة يجب التأكيد عليها بوضوح وهى أن المحول لا يعطى قيم مطلقة فهو لا وحدات له ولكن ينسب الدخل لجهد يعطى إليه ، و من ثم يخرج عدد العد الثنائى معبرا عن هذه النسبة. تغيير هذه المراجع ستجعله يعطى النسبة الجديدة فقط. وللحصول على قيم مطلقة كأن يعطى العد 10 عند جهد 10 مللى فولت مثلا يجب اختيار مصدر جهد مرجعى مقداره 1.000 فولت أى أن نسبة الخطأ في هذا الجهد ستنعكس على القراءة الثنائية. لهذا الغرض صممت متكاملات خاصة مثل TL431 وهى تعمل كجهد مرجعى لدوائر التحول من رقمى لتماثلى والعكس. نقطة أخرى بالغة الأهمية، وهى أن الرقمى كما سبق الشرح فى أول موضوع عبارة عن مستويات محددة على عكس التماثلى الذى قد يأخذ أى قيمة. لو عدنا للمثال السابق حيث الدخل 135، ماذا لو كان 135.5 وهو جائز فى التماثلى و غير جائز فى الرقمى؟؟؟ الحل أننا نرى أن الرقم الأقل دائما غير دقيق، لذا دوما تعرف دقة المحول الرقمى بقيمة مثلا 1% +/- عد واحد أى كود:
1% ±1 count المرة القادمة إن شاء الله سنضع هذه المتكاملة فى دائرة |
|
||||||
|
|
