Digitální převodník analogový: popis, princip činnosti, aplikace.

Analogové signály jsou charakterizovány mnoha technickými parametry, z nichž jeden je frekvence kmitání. Například ucha člověka slyší signály s frekvencí v rozmezí 1 až 22 kHz a viditelné světlo obsahuje frekvence měřené v miliardách hertzů. Příkladem záznamu analogového signálu může být gramofonový záznam. Fotografie, nejprve černé a bílé, a pak i barva - také příklad nahrávání analogového signálu.

Digitální až analogový převodník téměř vždy po převodník analogově-digitální (ADC), o kterých je užitečné říci pár slov, takže problém vyřešen zařízeními, které zvažujeme, je srozumitelnější.

ADC převádí analogový signál v digitálním režimu. Obvykle číslo, které odpovídá hodnotě signálu v době jeho měření, je reprezentováno binárním kódem. Každé měření se provádí na určité frekvenci nazývané kvantovací frekvence.

Minimální kmitočtová kvantování je teoreticky odůvodněná, což zaručuje nenarušenou rekonstrukci signálu. Tento signál je bez zkreslení a musí obnovit převodník digitálního signálu na analogový výstup. Frekvence kvantizace musí být nejméně dvě maximální frekvence převedeného signálu. Například pro nenarušený převod zvukového signálu stačí kvantovací kmitočet 44 kHz.

Nyní je jasné, že Převodník D / A má na vstupu sekvenci binárních kódů, které musí převést na odpovídající analogový signál.

Provozní spolehlivost a životnost jsou také zahrnuty do počtů, ale tyto parametry nejsou závislé na principu práce DAC, ale spíše z komponent a stavět kvalitu. Bez ohledu na to DAC transformačních zásadě se vyznačují vlastnostmi, jako je dynamický rozsah, přesnost konverze a časových parametrů.

Dynamický rozsah je určen pro vstup a výstup DAC jako poměru maximální hodnoty na vstupu (na výstupu) k hodnotě minimálního vstupu (výstupu).

Jedním z časových parametrů je inverzní kvantovací frekvence, nazývaná kvantitační perioda. Je zřejmé, že pro DAC je tato hodnota nastavena ADC, pomocí něhož byl signál převeden.

Hlavní hodnotou, která charakterizuje rychlost DAC, je doba konverze. Zde musíte zvolit: delší čas konverze - přesnější DAC, ale méně jeho rychlosti a naopak.

Podívejme se na některé principy "číslicově-analogové" transformace, aniž bychom dali vzorce a schémata. Existují dva principy transformace - postupné a paralelní.

Sekvence digitálních kódů na vstupním digitálním převodníku se převádí na posloupnost obdélníkových impulzů na výstupu. Šířka impulsu a následný interval k dalšímu impulsu jsou určeny v závislosti na hodnotě příchozích binárních kódů. Proto se na výstupu nízkopásmového filtru získává analogový signál, podle impulzů přicházejících na vstup s proměnlivou dobou.

Paralelní konverze je prováděna, například, prostřednictvím odporů zapojených paralelně na stabilní napájení. Počet rezistorů se rovná bitu vstupu do vstupního kódu. Hodnota odporu v nejvýznamnější číslice je 2 krát méně než v předchozím LSB. V každém odporu obvodu má klíč. Přístupový kód ovládá klíč - kde 1 teče proud. V důsledku toho je v proudovém obvodu se určuje podle hmotnosti výboje, a digitálně-analogový převodník výstup má čistý proud, který bude odpovídat na binární kód záznamu.