Trí chóras cobhsaithe léasair a thógáil a úsáidtear chun glas analógach toirtiúil, costasach a fháil-i aimplitheoir. Cé go bhfuil siad éifeachtach, is féidir solúbthacht, foighne agus comhtháthú a theorannú i gcomparáid le cineálacha cur chuige digiteacha nua-aimseartha. Feidhmíonn gléasanna digiteacha a ghiaráil próiseáil comhartha digiteach níos fearr ná a réamhtheachtaithe, rud a léirigh cás-staidéir dhomhanda. An bhfuil todhchaí chobhsaithe léasair digiteach?
Tá cobhsú léasair riachtanach. I go leor socruithe cobhsaithe léasair, tá an comhartha a ionadaíonn diall minicíochta thar a bheith lag agus is minic a chuirtear i torann cúlra é. Is féidir le suaitheadh comhshaoil agus torann braite ceannasaíocht a dhéanamh go héasca ar an tomhas, rud a fhágann go bhfuil sé dúshlánach an comhartha earráide a bhaint go hiontaofa.
In ainneoin láithrithe, ní tháirgeann léasair dath breá íon agus cumhacht leanúnach. Ós rud é go bhfuil siad íogair dá dtimpeallacht, féadfaidh athruithe beaga ar theocht, ar chreathadh, ar bhrú nó ar sholáthar cumhachta a bheith ina chúis le sruth an léasair agus an chumhacht a athrú. Bíonn iarmhairtí suntasacha ag fiú athruithe beaga i suíomhanna saotharlainne agus oideachais.
I gcás feidhmchláir ardchruinneas, mar speictreascópacht ardtaifigh, ní ghlactar leis an éagobhsaíocht seo. Ní mór do dhaoine aonair córais chobhsaithe léasair a úsáid chun luaineachtaí a cheartú go gníomhach agus aschur an léasair a ghlasáil chuig tagairt sheachtrach thar a bheith cobhsaí.
Is lúb aiseolais an modh ginearálta chun léasair a chobhsú. Roinntear sampla solais agus seoltar chuig tagairt chobhsaí, agus déanann brathadóir minicíocht an léasair a thomhas i gcomparáid leis an tagairt cobhsaí. Léiríonn comhartha earráide nialas go bhfuil an léasair faoi ghlas don riocht tagartha, agus léiríonn diallais os cionn nó faoi bhun náid an sruth minicíochta.
Is minic a bhíonn comharthaí earráide thar a bheith lag mar go gcuirtear isteach iad laistigh de thorann cúlra. Is é an bealach traidisiúnta chun é a bhaint as glas analógach-i aimplitheoir-bosca fisiceach atá tiúnta go sonrach chun comhartha a lorg ag minicíocht shonraithe.
Fadhbanna le glas analógach-i aimplitheoirí
San am a chuaigh thart, bhí sé i gceist le córas cobhsaithe léasair a chruthú go gceannófaí glas analóg aonair-in aimplitheoir nach mór a shreangú go fisiciúil chuig brathadóirí agus modúil leictreonacha eile. Bhí sé éifeachtach ach dolúbtha. Bhí ar ghairmithe crua-earraí a mhodhnú nó a athsholáthar chun an minicíocht modhnú a athrú.
Tá glas analógach-in aimplitheoirí mar bhunús le haghaidh tomhais íogaire le blianta fada anuas, mar is féidir leo comharthaí laga a bhaint as timpeallachtaí an-fhuaimneach, áit a bhfuil aisghabháil sonraí cruinn ríthábhachtach. D'fhreastail siad go héifeachtach ar a gcuspóir, ach tá brú orthu ionchais feidhmíochta atá ag athrú a bhaint amach. Ní féidir le húsáideoirí croífheidhmeanna agus socruithe an ghléis a athrú go héasca-lena n-áirítear raon minicíochta oibriúcháin, cineálacha scagairí agus tairisigh ama.
Glasáil dhigiteach-in aimplitheoirí, digitigh comharthaí ionchuir trí halgartaim próiseála comhartha digiteacha le haghaidh scagadh beacht agus dí-mhodú ilmhinicíochta-gan comhpháirt a shreabhadh. Tá siad deartha le haghaidh oibríochtaí matamaiticiúla ardfheidhmíochta, fíor-ama, comhthreomhara.
Déanann cur i bhfeidhm digiteach feidhm iomlán an ghlais analógach-sa bhosca sa chóid ar ghléas digiteach a mhacasamhlú. Déanann sé uimhreacha a scagadh agus a phróiseáil chun an comhartha earráide a bhaint i bhfíor-am, agus cruthaíonn tiontaire digiteach go hanalógach an voltas a theastaíonn chun an léasair a cheartú. Is féidir leis an gcur chuige seo dul thar chur i bhfeidhm analógacha i bhfeidhmíocht agus feidhmiúlacht, go háirithe in iarratais óna dteastaíonn solúbthacht agus comhtháthú.
Bunús na próiseála comhartha digiteach
Is é an cur chuige nua-aimseartha ná an glas a dhigitiú-i gcroífheidhmeanna an aimplitheoir. Tiontaíonn tiontaire analóg ardluais go{-digiteach (ADC) an comhartha analógach torannach ón brathadóir go sruth sonraí digiteacha. Déanann próiseáil comhartha digiteach oibríochtaí matamaitice ar an bhfaisnéis seo. Déantar an t-aschur a scagadh agus a phróiseáil chun an comhartha earráide a bhaint amach i bhfíor-am.
Comhartha a iompú ina sonraí.Tiontaíonn an ADC comhartha ionchuir analógach leanúnach ina shraith scoite uimhreacha. Nuair a dhéantar an voltas ionchuir a shampláil ar ráta seasta ard, cruthaítear sruth sonraí a chomhfhogasaíonn an bhunfhoirm tonn. Is é an cuspóir an comhartha ionchuir a chur i gcomparáid le tagairt, síthonn de ghnáth.
Chun seo a dhéanamh, scoilteann an córas an comhartha ionchuir. Iolraítear an dá cheann ar leithligh leis an tagairt agus le cóip aistrithe de chéim 90-. Murab ionann agus ionstraimí analógacha, cuireann teicneolaíocht dhigiteach deireadh le caillteanais an chóimheasa idir comhartha agus torainn agus an comhartha á scoilteadh. Ansin téann na comharthaí seo trí scagairí digiteacha pas íseal comhionann chun torann a bhaint agus meánú sonraí.
Is é aschur an phróisis dí-mhodúcháin ná dhá luach srutha dhírigh chobhsaí. Chun iad a ghlanadh, úsáideann tú scagairí digiteacha cosúil le cíor an chomhtháthaitheora cascáidithe (CIC) nó freagairt ríogachta críochta (FIR), ar cheart dóibh comharthaí ardmhinicíochta a shochtadh agus comhartha srutha dhírigh (DC) a thabhairt saor ó thorann.
Comharthaí a ghlanadh.Tá an-tóir ar CIC mar níl aon chomhéifeacht stórála nó iolraithe scagaire ag teastáil uaidh. Braitheann sé ar na ríomhanna is simplí-ní gá duit ach dealú agus suimiú chun na scagairí seo a chur i bhfeidhm. Is féidir leat scagadh pas íseal a bhaint amach freisin le castacht ríomhaireachta i bhfad níos ísle ná le FIR.
Cé go bhfuil úsáidí fós ag FIR, teastaíonn minicíocht an-íseal gearrtha as, as a dtagann oibríochtaí casta, ídiú suntasach acmhainní, agus foighne níos airde. Más fearr leat FIR, is féidir leat a bharrfheabhsú le dé-scagairí a roinneann tábla comhéifeacht amháin. Seachadann an modh seo feidhmíocht níos fearr, castacht ríomh íseal, agus úsáid acmhainní íseal.
Moilleanna íosta.Tar éis a mheascadh, féadfaidh an comhartha a bheith fós torannach. Chun é a ghlanadh, caithfidh an glas-i meán an chomhartha. Is foinse choiteann moilleanna é meánú mar gheall ar nádúr, ní féidir leis athrú láithreach agus ní mór é a thomhas le himeacht ama.
Má dhéanann tú eatramh ama an-ghearr ar an meán, freagróidh an t-aschur go han-tapa ar athruithe, ach ní dhéanfaidh tú mórán torainn a scagadh. I gcodarsnacht leis sin, cuirfidh meánú thar thréimhse fada deireadh go héifeachtach le torann agus tabharfaidh sé toradh glan agus cobhsaí, ach tógfaidh sé go leor ama freagra a thabhairt nuair a athraíonn an comhartha fíor.
Socraigh an tairiseach ama-a thomhaiseann cé chomh tapa agus a fhreagraíonn córas d'ionchur-go luach an-ghearr. Cé go bhféadfadh d’aschur a bheith callánach, freagróidh sé beagnach láithreach d’aon athruithe. De réir mar a mhéadaíonn tú an tairiseach ama de réir a chéile, tosóidh an t-aschur ag moilliú. Chun an meán-am is giorra is féidir a fháil, stop nuair a bhíonn an comhartha seasmhach go leor le haghaidh tomhais iontaofa.
Buntáistí a bhaineann le cur i bhfeidhm digiteach
Le glas digiteach-in aimplitheoirí, is féidir le gairmithe saotharlainne paraiméadair a athrú-cosúil le socruithe scagaire, minicíocht modhnúcháin, agus gnóthachan-trí líne chóid a chur in eagar. Ní gá teagmháil a dhéanamh le haon chrua-earraí. Cumasaíonn rialú digiteach teicnící cobhsaithe níos casta, oiriúnaitheacha atá deacair nó dodhéanta a chur i bhfeidhm le comhpháirteanna analógacha.
Seachas a bheith níos iomasach, bíonn an córas seo níos inacmhainne de ghnáth. Beidh feiste aonair in-ríomhchláraithe i bhfad níos saoire ná an iliomad boscaí leictreonacha speisialaithe le comhpháirteanna analógacha. I-socruithe fíordhomhanda, tá córais chobhsaithe léasair le próiseáil comhartha digiteach éifeachtach, cumhachtach agus costéifeachtach.
Soláthraíonn micreascópacht taiscéalaithe scanadh (SPM), mar shampla, léarscáileanna toipeolaíochta dromchla micrea- agus nanachscála. De ghnáth, sainmhínítear leagan amach an phointe scanadh laistigh de phátrúin raster topagrafaíochta dronuilleogacha. Is é an baol a bhaineann leis an straitéis seo ná go bhféadfadh sonraí luachmhara a bheith caillte mar gheall ar dhlús neamhleor scanadh. Chomh maith leis sin, d’fhéadfadh an córas a bheith faoi léigear ag sonraí nuair is leor taifeach níos ísle.
Déanann rialtóir a thacaíonn le scanadh oiriúnaitheach sealbhú sonraí níos éifeachtaí. Léirigh cás-staidéar amháin gur féidir le próiseálaí comharthaí digiteacha ar chostas íseal, fiú, feidhmíocht inchomparáide a bhaint amach chun na micreascóip tráchtála ealaíne a shonrú chun oibriú 16-, 18-, agus 20-giotán a chur ar fáil. Léirigh an turgnamh seo an poitéinseal a bhaineann le comhpháirteanna solúbtha as an tseilf a úsáid chun uirlisí cumhachtacha a chruthú.
Ciallaíonn doimhneacht giotán níos airde gur féidir leis an rialtóir difríochtaí airde i bhfad níos lú a thomhas. Teastaíonn fíor-chruinneas íomháithe ag an nana-scála chun gnéithe beaga bídeacha a bhrath, agus má úsáidtear córas saincheaptha cuir-ar bhoird chun an taifeach dúchasach 14-giotán a mhéadú go 18- agus 20-giotán le haghaidh rialú agus tomhas níos mine.
Fréamhshamhlacha córais chobhsaithe léasair
Tá glasáil dhigiteach-in aimplitheoirí i bhfad níos cruinne ná a gcomhghleacaithe analógacha mar gheall ar shintéis minicíochta agus braite céim-íogair (féach Fíor. 1). Cuireann feidhmiúcháin dhigiteacha níos mó solúbthachta agus inscálaithe ar fáil, in ainneoin castacht bhreise an chur chun feidhme. Agus feistí analógacha á ndearadh, tá sé deacair roinnt earráidí a mhaolú mar gheall ar theorainneacha na leictreonaice analógach.
Cibé an úsáideann taighdeoirí snáthoptaice chandamach próiseáil comhartha digiteach chun líonraí aiseolais casta a chruthú nó má mhúineann saotharlanna ollscoile prionsabail na fisice léasair do mhic léinn, is léir go bhfuil na córais cobhsaíochta léasair seo níos fearr ná a gcomhghleacaithe analógacha.
Chun córas éifeachtach a thógáil, ba cheart do dhaoine bogadh ar shiúl ó chrua-earraí atá as dáta i dtreo bogearraí cliste solúbtha. Agus iad ag fréamhshamhlú, ní mór dóibh tairiseach ama an scagaire a shocrú chomh gearr agus is féidir chun am imoibrithe agus cobhsaíocht comhartha earráide a chothromú. Caithfidh an lúb aiseolais cobhsaíochta a bheith níos tapúla ná sruth an léasair.
Tá glasáil mhaith-i dtomhas bunaithe ar chomhartha tagartha optamach. Agus tagairt sheachtrach á úsáid acu, ní mór dóibh a chinntiú go bhfuil an minicíocht sainithe go maith agus saor ó torann céim. Tar éis roinnt beart dearbhaithe cáilíochta a dhéanamh roimh ré, láimhseálfaidh a gcóras cuid mhór den obair chos. Má tá gá le coigeartuithe, tá sé chomh héasca le líne cód a athrú.
Aistriú i dtreo feidhmiúcháin dhigiteacha
Chun léasair a chobhsú ní mór comhartha earráide an-lag a bhrath trí thorann suntasach. Is fearr le glas-i aimplitheoir nuair a bhaintear é, ach ní chruthaítear iad go léir ar chomhchéim. Tagann ardán digiteach atá sainithe ag bogearraí in ionad crua-earraí toirtiúla, costasacha, agus déanann sé fréamhshamhlú agus cur i bhfeidhm níos tapúla, níos saoire agus níos solúbtha (féach Fíor. 2).
Chun cruinneas a bhaint amach, tá an glas analógach a bhí uair amháin-in-in aimplitheoir as dáta anois. Cé go bhfuil sé fós inúsáidte, is léir go bhfuil a mhacasamhail nua-aimseartha níos fearr. Cibé an bhfuil tú fós ag baint úsáide as glas analógach-i aimplitheoirí ó na 1970idí nó ag obair ar do chéad tionscadal próiseála comhartha digiteach, is féidir leat údar maith a thabhairt don uasghrádú.
