La tesi si propone di sviluppare un sistema per la caratterizzazione del convertitore A/D ad approssimazioni successive realizzato dagli studenti del corso di Laboratorio di Elettronica. Dopo aver effettuato un'analisi della risposta del convertitore a diversi valori di frequenza di clock, è stato implementato un sistema di acquisizione dei codici digitali che esso produce facendo uso di un Arduino Uno e di una scheda per lettura e scrittura su scheda Micro SD. Per rimuovere una fonte di errore dal design originale dell'ADC è stato inoltre collegato un circuito integrato Sample & Hold. In seguito alla misurazione del tempo di acquisizione dei codici che il convertitore produce è stata valutata ed esclusa la necessità di introdurre un latch per ottenere una finestra temporale più lunga per l'acquisizione. Successivamente sono stati sviluppati due script in linguaggio C++ utilizzando le librerie di ROOT per analizzare i dati raccolti dall'Arduino: uno rivolto a individuare le non linearità dell'ADC producendo un istogramma delle frequenze dei 16 codici possibili, l'altro a verificare il teorema di Nyquist per il campionamento di segnali sinusoidali provando a ricavarne la frequenza mediante una serie di fit.

Sviluppo di un sistema per la caratterizzazione di un ADC per il corso di Laboratorio di Elettronica

RISINO, MICHELE
2020/2021

Abstract

La tesi si propone di sviluppare un sistema per la caratterizzazione del convertitore A/D ad approssimazioni successive realizzato dagli studenti del corso di Laboratorio di Elettronica. Dopo aver effettuato un'analisi della risposta del convertitore a diversi valori di frequenza di clock, è stato implementato un sistema di acquisizione dei codici digitali che esso produce facendo uso di un Arduino Uno e di una scheda per lettura e scrittura su scheda Micro SD. Per rimuovere una fonte di errore dal design originale dell'ADC è stato inoltre collegato un circuito integrato Sample & Hold. In seguito alla misurazione del tempo di acquisizione dei codici che il convertitore produce è stata valutata ed esclusa la necessità di introdurre un latch per ottenere una finestra temporale più lunga per l'acquisizione. Successivamente sono stati sviluppati due script in linguaggio C++ utilizzando le librerie di ROOT per analizzare i dati raccolti dall'Arduino: uno rivolto a individuare le non linearità dell'ADC producendo un istogramma delle frequenze dei 16 codici possibili, l'altro a verificare il teorema di Nyquist per il campionamento di segnali sinusoidali provando a ricavarne la frequenza mediante una serie di fit.
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.14240/33020