Digitálny analógový konvertor: popis, princíp činnosti, aplikácia.

Analógové signály sú charakterizované mnohýmitechnické parametre, z ktorých jedna je kmitočtová frekvencia. Napríklad, ľudské ucho počuje signály s frekvenciou v rozsahu od 1 do 22 kHz, a viditeľné svetlo obsahuje frekvenciu meranú v miliardách Hz. Príkladom nahrávania analógového signálu môže byť gramofónový záznam. Fotografie najprv čierne a biele, a potom a farba - tiež príklad nahrávania analógového signálu.

Digitálny na analógový prevodník je praktickyvždy stojí po analógovo-digitálnom prevodníku (ADC), čo je užitočné povedať niekoľko slov, takže problém vyriešený zariadeniami, o ktorých uvažujeme, je pochopiteľnejší.

ADC konvertuje analógový signál na digitálny signál. Zvyčajne číslo, ktoré zodpovedá hodnote signálu v čase jeho merania, je reprezentované binárnym kódom. Každé meranie sa vykonáva s určitou frekvenciou nazývanou frekvencia kvantifikácie.

Minimálna frekvencia je teoreticky odôvodnenákvantizácia, zabezpečenie nenarušenej obnovy signálu. Tento signál nie je skreslený a musí obnoviť konvertor digitálneho signálu na analógový výstup. Frekvencia kvantizácie musí byť najmenej dve maximálne frekvencie premeneného signálu. Napríklad pre nenarušenú konverziu zvukového signálu stačí frekvencia kvantovania 44 kHz.

Teraz je jasné, že konvertor D / A má binárny kódový reťazec na vstupe, ktorý musí konvertovať na zodpovedajúci analógový signál.

Spoľahlivosť v práci a životnosti je tiež súčasťouukazovateľov, tieto parametre však nezávisia od princípu DAC, ale od základnej zložky a kvality zostavovania. Bez ohľadu na princíp konverzie sa digitálne analógové meniče vyznačujú charakteristikami, ako je dynamický rozsah, presnosť konverzie a časovanie.

Dynamický rozsah je určený pre vstup a výstup DAC ako pomer maximálnej hodnoty na vstupe (výstup) k hodnote minimálneho vstupu (výstupu).

Jedným z časových parametrov je hodnotainverzná frekvencia kvantizácie nazývaná kvantitačné obdobie. Je zrejmé, že pre DAC táto hodnota nastavuje ADC, s ktorým bol signál prepočítaný.

Hlavné množstvo charakterizujúceRýchlosť DAC je čas konverzie. Tu si musíme vybrať: viac času konverzie - presnejší DAC, ale menej rýchlosti a naopak.

Pozrime sa na niektoré princípy digitálnej analógovej transformácie bez toho, aby sme dali vzorce a diagramy. Existujú dva princípy transformácie - sériové a paralelné.

Postupnosť digitálnych kódov pri vstupeD / A menič konvertuje na sériu obdĺžnikových impulzov na výstupe. Šírka impulzu a následný interval k ďalšiemu pulzu sa určuje v závislosti od hodnoty prijímaného binárneho kódu. V dôsledku toho sa na výstupe z nízkofrekvenčného filtra získa analógový signál s použitím impulzov prijatých na vstupe s variabilným časom.

Paralelná transformácia sa uskutočňuje napríklad,pomocou odporov pripojených paralelne k stabilnému zdroju napájania. Počet odporov sa rovná šírke prichádzajúceho kódu. Veľkosť odporu na vyššej úrovni je 2 krát nižšia ako v predchádzajúcej nižšej úrovni. V obvode každého odporu je kľúč. Vstupný kód ovláda tlačidlá - kde, kde 1 prechádza prúd. Následne v obvodoch bude prúd určený hmotnosťou výboja a digitálny na analógový konvertor na výstupe bude mať celkový prúd, ktorý bude zodpovedať zaznamenanému binárnemu kódu.