Originalfil(1 218 × 962 pixlar, filstorlek: 303 kbyte, MIME-typ: image/gif, upprepad, 60 bildrutor, 1 min 0 s)

Sammanfattning

Beskrivning
English: The animation shows the bitwise approximation of an analog input value within a 4-bit ADC. The simulation is based on a reference voltage of 5V and several different input voltages in the range from 0V to 5V. The animation was created using TIKZ, beamer and XeLaTeX.
Datum
Källa Eget arbete
 \begin{frame}{Successive Approximation -- example of a 4-bit ADC}
   \noindent\begin{tikzpicture}[x=0.05\textwidth,y=0.05\textwidth]
       \useasboundingbox (-6.5,-8.5) rectangle (13.5,6.5);
       \path(0,0) node[anchor=south west,inner sep=0pt](im){\includegraphics[width=.5\textwidth]{20191120_sar}};
       \path (0,5)node[anchor=east,blue]{$clk$};
       \path (-3,-7) coordinate(origo);
       \draw [black, very thick, -latex'] (origo) -- node[anchor=north]{\small\slshape\bfseries time} ++(10.5,0);
       \draw [black, very thick, -latex'] (origo) -- node[anchor=south,rotate=90]{\small\slshape\bfseries voltage} ++(0,6);

       %\grid{-10,-10}{14,10}
       %\draw[green] (-6.5,-8.5) rectangle (13.5,6.5);
       
       \path(7.5,-1)node[anchor=north west,inner sep=2pt,rounded corners=2mm,draw=black,fill=LemonChiffon1,text width=0.30\textwidth]{%
       \scriptsize         %
       \begin{tabular}{lr}
         \multicolumn{2}{c}{Resolution:}\\
         $\SI{5}{\volt}\times\sfrac{1}{2}$ & \SI{2.5000}{\volt}\\
         $\SI{5}{\volt}\times\sfrac{1}{4}$ & \SI{1.2500}{\volt}\\
         $\SI{5}{\volt}\times\sfrac{1}{8}$ & \SI{0.6250}{\volt}\\
         $\SI{5}{\volt}\times\sfrac{1}{16}$ & \SI{0.3125}{\volt}\\
         \dots & \\
         $\SI{5}{\volt}\times\sfrac{1}{1024}$ & \SI{0.0049}{\volt}\\
       \end{tabular}};

       \edef\vin{4.0}

       \foreach[count=\v,
         evaluate=\v as \startframe using int(1+6*(\v-1)),
         evaluate=\v as \lastframe using int(\startframe+5)]
         \vin in {0,0.5,1.0,1.3,2.0,2.6,3.0,4.0,4.5,5.0}%
       {
         \only<\startframe-\lastframe>{
           \path (0,1)node[anchor=east,Chartreuse4]{\scriptsize$V_{in}=\SI{\vin}{\volt}$};

           \draw [Chartreuse4,line width=0.3mm] ($(origo)+\vin*(0,1)$) -- ++(10,0)node[pos=-0.07,anchor=east]{\scriptsize$V_{in}=\SI{\vin}{\volt}$};
         }
         \foreach[%
            count=\i,%
            evaluate=\i as \frame using int(\startframe+\i),%
            remember=\val as \lastval (initially 0),%
            evaluate=\lastval as \vcmp using 5*(\lastval+\val)/16,%
            ]%
            \val in {8,4,2,1,0}
         {
           \pgfmathbin{16+\val+\lastval}
           \edef\bitstring{\pgfmathresult}
           \pgfmathsetmacro{\keep}{ifthenelse(\vin >= \vcmp,1,0)}

           \only<\frame-\lastframe>{%
               \draw [blue,line width=0.3mm] ($(origo)+\vcmp*(0,1)+{\i-1}*(2,0)$) -- ++(2,0)
                  node[pos=0.5,anchor=south,inner sep=2pt,fill=white,opacity=.7]{\tiny$\SI{\vcmp}{\volt}$}
                  node[pos=0.5,anchor=south,inner sep=2pt]{\tiny$\SI{\vcmp}{\volt}$}
                  node[pos=0.5,anchor=north,inner sep=2pt,fill=white,opacity=.7]{\tiny 0b\StrRight{\bitstring}{4}}
                  node[pos=0.5,anchor=north,inner sep=2pt]{\tiny 0b\StrRight{\bitstring}{4}};
           }
           \only<\lastframe>{%
               \ifthenelse{\equal{\val}{0}}%
               {
                 \path (im.south west) node[anchor=north west,inner sep=2pt,blue,rounded corners=1mm,fill=yellow!60]{\small result: 0b\StrRight{\bitstring}{4}\quad $V_{in} \approx \SI{\vcmp}{\volt}$};
               }%
           }
           \only<\frame>{%
             \foreach[count=\j,evaluate=\j as \x using 0.6*(\j-1)+1.5,evaluate=\j as \k using int(\j + 1)] \bit in {3,2,1,0}
             {
               \ifthenelse{\equal{\i}{\j}}%
               {
                 \path (\x,3.6) node[anchor=south,inner sep=0pt,red]{\StrChar{\bitstring}{\k}};
               }%
               {
                 \path (\x,3.6) node[anchor=south,inner sep=0pt,blue]{\StrChar{\bitstring}{\k}};
               }
             }
             \draw[blue,line width=.3mm] (5.5,2.3) -- (6,3.5)node[anchor=south west,inner sep=0pt,blue]{\scriptsize$V_{cmp}=\SI{\vcmp}{\volt}$};
             \ifthenelse{\equal{\val}{0}}%
             {}%
             {
               \ifthenelse{\equal{\keep}{1}}%
               {
                 \path (7.0,5.2)node[anchor=south,red]{\scriptsize$V_{in} >= V_{cmp}\,\,\Rightarrow\,\,$ keep bit};
               }
               {
                 \path (7.0,5.2)node[anchor=south,red]{\scriptsize$V_{in} < V_{cmp}\,\,\Rightarrow\,\,$ drop bit};
               }
             }
           }
           \pgfmathsetmacro{\val}{ifthenelse(\vin >= \vcmp,int(\lastval+\val),int(\lastval))}
         }
       }
     \end{tikzpicture}
 \end{frame}
Skapare Uwezi

Licensiering

Jag, upphovsrättsinnehavaren av detta verk, publicerar härmed det under följande licens:
w:sv:Creative Commons
erkännande dela lika
Denna fil har gjorts tillgänglig under licensen Creative Commons Erkännande-DelaLika 4.0 Internationell.
Du är fri:
  • att dela – att kopiera, distribuera och sända verket
  • att remixa – att skapa bearbetningar
På följande villkor:
  • erkännande – Du måste ge lämpligt erkännande, ange en länk till licensen och indikera om ändringar har gjorts. Du får göra det på ett lämpligt sätt, men inte på ett sätt som antyder att licensgivaren stödjer dig eller din användning.
  • dela lika – Om du remixar, transformerar eller bygger vidare på materialet måste du distribuera dina bidrag under samma eller en kompatibel licens som originalet.

Bildtexter

Ingen bildtext har definierats

Objekt som porträtteras i den här filen

motiv

image/gif

249ab6678715be75a10e5096f03e5cea61a84d62

310 008 byte

60 sekund

962 pixel

1 218 pixel

Filhistorik

Klicka på ett datum/klockslag för att se filen som den såg ut då.

Datum/TidMiniatyrbildDimensionerAnvändareKommentar
nuvarande21 november 2019 kl. 18.05Miniatyrbild för versionen från den 21 november 2019 kl. 18.051 218 × 962 (303 kbyte)UweziUser created page with UploadWizard

Följande sida använder den här filen:

Global filanvändning

Följande andra wikier använder denna fil: