Digitalno-analogni pretvornik: opis, način delovanja, uporaba.

Za analogne signale so značilni številni tehnični parametri, od katerih je eden frekvenca oscilacije. Na primer, uho osebe sliši signale s frekvenco v območju od 1 do 22 kHz, vidna svetloba pa vsebuje frekvence, merjene v milijardah hertzov. Primer snemanja analognega signala je lahko gramofonski zapis. Fotografije, najprej črno-bele, nato pa barve - tudi primer snemanja analognega signala.

Digitalni analogni pretvornik skoraj vedno po analogni-digitalni pretvornik (ADC), o katerih je koristno reči nekaj besed, tako da je problem, ki ga rešujejo naprave, ki jih razmišljamo, bolj razumljiv.

ADC pretvori analogni signal v digitalnem. Običajno število, ki ustreza vrednosti signala v času merjenja, predstavlja binarna koda. Vsaka meritev se izvaja na določeni frekvenci, ki se imenuje frekvenca kvantizacije.

Minimalna frekvenca kvantizacije je teoretično upravičena in zagotavlja neizkrivljeno rekonstrukcijo signala. Ta signal je brez izkrivljanja in mora pretvornik digitalnega signala povrniti na analogni izhod. Frekvenca kvantizacije mora biti vsaj dve največji frekvenci pretvorjenega signala. Na primer, za neizkrivljeno pretvorbo zvočnega signala zadostuje frekvenca kvantizacije 44 kHz.

Zdaj je jasno, da D / A pretvornik ima na vhodu zaporedje binarnih kod, ki jih mora pretvoriti v ustrezen analogni signal.

Zanesljivost delovanja in življenjska doba sta vključena tudi v kazalnike, vendar ti parametri niso odvisni od načela DAC, temveč na osnovi elementov in kakovosti gradnje. Ne glede na načelo konverzije se digitalno-analogni pretvorniki razlikujejo po značilnostih, kot so dinamični razpon, natančnost pretvorbe in časovni razpored.

Dinamično območje določimo za vhod in izhod DAC, kot razmerje med največjo vrednostjo na vhodu (na izhodu) in najmanjšo vrednostjo vhoda (izhodne).

Eden od časovnih parametrov je obratna od frekvence vzorčenja, obdobja, ki se imenuje kvantizacija. Razume se, da se ta vrednost podaja ADC, preko katerega je signal pretvori DAC.

Glavna vrednost, ki označuje hitrost DAC, je čas konverzije. Tukaj morate izbrati: daljši čas konverzije - natančnejši DAC, vendar manj hitrosti in obratno.

Razmislimo o nekaterih načelih »digitalno-analogne« transformacije brez formul in shem. Obstajata dve principi transformacije - zaporedna in vzporedna.

Zaporedje digitalnih kod na vhodnem digitalno-analognem pretvorniku pretvori v zaporedje pravokotnih impulzov na izhodu. Glede na vrednost vhodne binarne kode se določi širina impulza in naslednji interval do naslednjega impulza. Zato na izhodu nizkoprepustnega filtra dobimo analogni signal glede na impulze, ki prihajajo na vhod s spremenljivim obdobjem.

Paralelna pretvorba se izvede, na primer, z uporabo uporov, povezanih vzporedno s stabilnim napajanjem. Število uporov je enako stopnji bitov dohodne kode. Velikost upora v visokem redu praznjenja je 2-krat manj kot v prejšnjem nižjem redu. V verigi vsake odpornosti je ključ. Vhodna koda nadzira tipke - kjer 1, trenutni preide. Zato je v tokokrogih tok določen s težo izpusta in digitalno-analogni pretvornik na izhodu ima skupni tok, ki bo ustrezal zabeleženi binarni kodi.