SAYISAL DEVRELERE GİRİŞ ANALOG VE SAYISAL KAVRAMLARI (ANALOG AND DIGITAL) Sakarya Üniversitesi

Transkript

1 SAYISAL DEVRELERE GİRİŞ ANALOG VE SAYISAL KAVRAMLARI (ANALOG AND DIGITAL) Sakarya Üniversitesi

2 DERS İÇERİĞİ Analog Büyüklük, Analog İşaret, Analog Gösterge ve Analog Sistem Sayısal Büyüklük, Sayısal İşaret, Sayısal Sistem ve Sayısal Gösterge Sayısal ve Analog Tekniklerin Karşılaştırılması 2

3 SAYISAL DEVRELER Büyüklüklerin sayısal değerlerini ifade etmede, analog ve sayısal olarak isimlendirilen iki yöntem kullanılır. Fiziksel bir olayın/büyüklüğün elektriksel olarak gösterilmesi, işaret temel olarak analog ve sayısal (dijital) işaretlerden faydalanılır. insanlar için anlamlı hale getirilir. 3

4 ANALOG BÜYÜKLÜK, ANALOG İŞARET analog büyüklük Doğadaki fiziksel olayların tamamına yakını (ısının değişmesi, canlıların yaşam evreleri, rüzgarın esmesi, vb.) analog büyüklüklerdir. bilgiyi temsil eden işaret doğrudan doğruya fiziksel büyüklüğün benzeri ise oluşan işaret analog işaret olarak adlandırılır. analog işaretler bilhassa ölçü ve ayar kullanılır. tekniğinde 4

5 ANALOG BÜYÜKLÜK, ANALOG İŞARET analog (lineer doğrusal) devre veya analog sistem telefon sistemleri, manyetik kasetler ve termostatlar Büyüklükleri, iki sınır değer arasında çok sayıda ara değerler şeklinde ifade eden göstergelere, analog gösterge denir. 5

6 ANALOG BÜYÜKLÜK, ANALOG İŞARET, ANALOG GÖSTERGE VE ANALOG SİSTEM 6

7 SAYISAL BÜYÜKLÜK, SAYISAL İŞARET, SAYISAL SİSTEM VE SAYISAL GÖSTERGE sayısal büyüklük Sayısal büyüklüğü göstermek için 0, 1 değer alabilen işaret, sayısal işaret olarak adlandırılır. Sayısal işaretin aldığı değerler zıplayarak (adım adım) değişir. 0 dan 1 e ani değişim pozitif yönde ise pozitif mantık, anideğişim negatif yönde ise negatif mantık Lojik 0 dogruyu / olumlu durumu/ aktif çalışmayı temsil etmek için; Lojik 1 yanlışı / olumsuz durumu / aktif olmama durumunu temsil etmek için kullanılr 7

8 SAYISAL BÜYÜKLÜK, SAYISAL İŞARET, SAYISAL SİSTEM VE SAYISAL GÖSTERGE 8

9 SAYISAL BÜYÜKLÜK, SAYISAL İŞARET, SAYISAL SİSTEM VE SAYISAL GÖSTERGE Sayısal gösterge olarak, 7 parçalı gösterge, sıvı kristal göstergeler (LCD), v.b. Sayısal sistemler; genel amaçlı sayısal bilgisayarlar, sayısal telefon santralleri, sayısal voltmetreler, frekans sayıcılar, trafik ışık kontrol sistemleri, hesap makineleri, sayısal saatler ve elektronik daktilolar Anahtarın durumlarının 1 ve 0 Çok sayıda anahtarı temsil eden bilgilerin aynı anda hatlardan gönderilmesi işlemi paralel bilgi iletimi olarak, bilgilerin tek bir hat üzerinden zaman paylaşımı ile gönderilmesi işlemi, seri bilgi iletimi olarakisimlendirilir. 9

10 SAYISAL BÜYÜKLÜK, SAYISAL İŞARET, SAYISAL SİSTEM VE SAYISAL GÖSTERGE Saaaaa 10

11 SAYISAL SİSTEMLERİN GRUPLANDIRILMASI Bileşik (Combinational) Sayısal Sistemler : çıkış, girişin o anki durumu ile doğrudan ilgili. Temel lojik kapılarla yapılan tasarımlar ve toplayıcı /çıkarıcı devreleri Ardışıl (Sequential)Sayısal Sistemler :daha önceden sahip olduğu konum ve hali hazırdaki giriş çıkışı verir. sayıcılar, kaydediciler, v.b. devreler verilebilir. Bellek (Storage) Sistemleri : Bilgilerin veya Ardışıl lojiğin belirli bir durumunun saklanması amacıyla kullanılır. 11

12 SAYISAL ANALOG TEKNİKLERİN GENEL ÖZELLİKLERİ / KARŞILAŞTIRILMASI karma sistem (hibrit) i Sayısal sistemlerin tasarımı daha kolaydır ii Sayısal sistemlerde bilgi saklaması kolaydır iii Doğruluk (accuracy) ve birbirine bağlanabilecek devrelerin sayısı daha yüksektir iv Sayısal devrelerde işlemler programlanabilir 12

13 SAYISAL ANALOG TEKNİKLERİN GENEL ÖZELLİKLERİ / KARŞILAŞTIRILMASI v Sayısal devreler gürültüden daha az etkilenir vi Sayısal sistemlerde bir entegre içerisine daha fazla sayıda sayısal devre elemanı yerleştirilebilir vii Sayısal sistemlerde daha az değer ile işlem yapılır viii Sayısal sistemlerde kodlama işlemi ile hataların bulunması kolaydır sayısal sistemlerin dezavantajı, yükseklik, basınç, ses, ağırlık, vb. büyüklüklerin analog olmasıdır. 13

14 ANALOG SAYISAL VE SAYISAL ANALOG DÖNÜŞÜMÜ Analog Sayısal Çeviriciler (Analog to Digital Converters ADC) Sayısal Analog Çeviriciler (Digital to Analog Converters DAC) 14

15 ANALOG SAYISAL VE SAYISAL ANALOG DÖNÜŞÜMÜ 15