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

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 se određuje za ulaz i izlaz DAC, kao omjer maksimalne vrijednosti ulaznog (izlaz) do minimalne ulazni (izlaz) 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.

Osnovna količina koja karakterizirabrzina DAC-a je vrijeme pretvorbe. Ovdje morate odabrati: dulje vrijeme pretvorbe - precizniji DAC, ali manje brzine i obrnuto.

Razmotrimo neka načela transformacije "digit-analognog", bez davanja formula i shema. Postoje dva načela transformacije - sekvencijalna i paralelna.

Slijed digitalnih kodova unosaD / A pretvarač pretvara u niz pravokutnih impulsa na izlazu. Širina pulsa i naredni interval do sljedećeg pulsa određuju se ovisno o vrijednosti dolaznog binarnog koda. Stoga se na izlazu niskopropusnog filtra dobiva analogni signal, prema impulsima koji dolaze na ulaz s promjenjivim vremenom.

Paralelni pretvorba se izvodi, na primjer,uz pomoć otpornika paralelno povezanih s stabilnim izvorom napajanja. Broj otpora jednak je brzini prijenosa ulaznog koda. Veličina otpornosti u ispustu visokog reda je 2 puta manja nego u prethodnom nižem redoslijedu. U lancu svakog otpora nalazi se ključ. Unosni kod kontrolira tipke - gdje 1, trenutačno prolazi. Stoga će u strujnim krugovima struja biti određena težinom pražnjenja, a pretvarač digitalno-analognog na izlazu ima ukupnu struju koja će odgovarati zabilježenom binarnom kodu.