Digital-to-analogni pretvarač: opis, načelo rada, primjena.

tehnologije

Analogni signali karakteriziraju mnogitehnički parametri, od kojih je jedna frekvencija oscilacije. Na primjer, uho osobe čuju signale koji imaju frekvenciju u rasponu od 1 do 22 kHz, a vidljiva svjetlost sadrži frekvencije izmjerene u milijardama hertz. Primjer snimanja analognog signala može biti gramofonski zapis. Fotografije, najprije crno-bijele, a zatim i boja - također primjer snimanja analognog signala.

Digitalno-analogni pretvarač je praktičkiuvijek stoji iza analogno-digitalnog pretvarača (ADC), o čemu je korisno reći nekoliko riječi, tako da je problem riješen uređajima koje razmišljamo razumljiviji.

ADC pretvara analogni signal na digitalni. Obično se broj koji odgovara vrijednosti signala u vrijeme mjerenja predstavlja binarnim kodom. Svako mjerenje izvodi se na određenoj frekvenciji, nazvanoj frekvencijom kvantizacije.

Minimalna frekvencija je teoretski opravdanakvantizacija, osiguravajući neiskorišteni signal oporavka. Ovaj signal je bez izobličenja i mora vratiti pretvornik digitalnog signala na analogni izlaz. Frekvencija kvantizacije mora biti najmanje dvije maksimalne frekvencije pretvorenog signala. Na primjer, za nerazvrstanu konverziju zvučnog signala dovoljna je kvantizacijska frekvencija od 44 kHz.

Sada je jasno da D / A pretvarač ima binarnu sekvencu koda na ulazu, što mora pretvoriti u odgovarajući analogni signal.

Pouzdanost u radu i vijek trajanja također su uključeni upokazatelji, ali ovi parametri ne ovise o principu DAC-a, nego o osnovnoj osnovi i kvaliteti gradnje. Bez obzira na načelo konverzije, konverteri digitalno-analogno razlikuju se po karakteristikama, kao što su dinamički raspon, točnost i vrijeme konverzije.

Dinamički raspon je određen za ulaz i izlaz DAC-a, kao omjer maksimalne vrijednosti na ulazu (na izlazu) do minimalne ulazne (izlazne) vrijednosti.

Jedan od parametara vremena je vrijednost,Inverzna frekvencija kvantizacije naziva se razdobljem kvantizacije. Jasno je da za DAC ovu vrijednost postavlja ADC, pomoću kojeg je signal pretvoren.

Glavna količina koja karakteriziraDAC brzina je vrijeme pretvorbe. Ovdje moramo birati: više vremena pretvorbe - precizniji DAC, ali manje brzine i obrnuto.

Razmotrimo neke principe digitalno-analogne transformacije, bez davanja formula i dijagrama. Postoje dva načela transformacije - serijske i paralelne.

Niz digitalnih kodova na ulazuD / A pretvarač pretvara u niz pravokutnih impulsa na izlazu. Širina pulsa i naredni interval do sljedećeg impulsa određuje se ovisno o vrijednosti primljenog binarnog koda. Slijedom toga, pri izlazu niskofrekventnog filtra, dobiva se analogni signal pomoću impulsa primljenih na ulazu s promjenjivim razdobljima.

Paralelna transformacija se izvodi, na primjer,pomoću otpornika paralelno povezanih s stabilnim izvorom napajanja. Broj otpora jednak je bitnosti dolaznog koda. Veličina otpora na višoj razini iznosi 2 puta manja nego u prethodnoj nižoj razini. U krugu svakog otpora nalazi se ključ. Unosni kod kontrolira tipke - gdje, gdje 1, struja prolazi. Slijedom toga, u krugovima struja će biti određena težinom pražnjenja, a pretvarač digitalno-analognog na izlazu ima ukupnu struju koja će odgovarati zabilježenom binarnom kodu.