Dijital-analog dönüştürücü: açıklama, çalışma prensibi, uygulama.

Analog sinyaller birçok kişi tarafından karakterize edilirTeknik parametreler, bunlardan biri salınım frekansıdır. Örneğin, bir kişinin kulağı 1 ila 22 kHz aralığındaki bir frekansa sahip sinyaller duyar ve görünür ışık milyarlarca hertz'de ölçülen frekansları içerir. Bir analog sinyal kaydetme örneği bir gramofon kaydı olabilir. Fotoğraflar, önce siyah beyaz, ve sonra, ve renk - aynı zamanda analog bir sinyal kaydetme örneği.

Dijital-analog dönüştürücü pratik olarakHer zaman birkaç kelime söylemek için yararlı olan analogdan dijitale çevirici (ADC) 'den sonra duruyor, böylece düşündüğümüz cihazlar tarafından çözülen problem daha anlaşılabilir.

ADC bir analog sinyali dijital olana dönüştürür. Genellikle, ölçüm sırasındaki sinyalin değerine karşılık gelen sayı, bir ikili kod ile temsil edilir. Her ölçüm, kuantizasyon frekansı olarak adlandırılan belirli bir frekansta gerçekleştirilir.

Minimum frekans teorik olarak gerekçelendirilmiştirKuantizasyon, bozulmamış sinyal kurtarma sağlanması. Bu sinyal bozulmaz ve dijital sinyalin dönüştürücüsünü analog çıkışa geri yüklemelidir. Kuantizasyon frekansı, dönüştürülmüş sinyalin en az iki maksimum frekansı olmalıdır. Örneğin, bir ses sinyalinin bozulmamış bir dönüşümü için, 44 kHz'lik bir kuantizasyon frekansı yeterlidir.

Artık, D / A dönüştürücünün girişte bir ikili kod dizisine sahip olduğu ve bunun karşılık gelen analog sinyale dönüşmesi gerektiği açıktır.

Çalışma ve hizmet ömründe güvenilirlik de yer almaktadır.göstergeler, ancak bu parametreler DAC'nin prensibine bağlı değildir, bunun yerine eleman tabanına ve yapı kalitesine bağlıdır. Dönüşüm prensibinden bağımsız olarak, dijital-analog dönüştürücüler, dinamik aralık, dönüştürme doğruluğu ve zamanlama gibi özelliklerle ayırt edilir.

Dinamik aralık, DAC'ın giriş ve çıkışı için, girişteki (çıkışta) maksimum değerin minimum giriş (çıkış) değerine oranı olarak belirlenir.

Zaman parametrelerinden biri, değerdir.Kuantizasyon periyodunun tersi, kuantizasyon periyodu denir. DAC için bu değerin, ADC tarafından ayarlandığı ve sinyalinin dönüştürüldüğü açıktır.

Karakterize eden temel miktarDAC hızı, dönüşüm zamanıdır. Burada şunları seçmelisiniz: daha uzun bir dönüşüm süresi - daha doğru bir DAC, ancak daha az hızı ve bunun tersi.

Formüller ve şemalar vermeden "sayısal-analog" dönüşümün bazı prensiplerini ele alalım. İki dönüşüm ilkesi vardır - ardışık ve paralel.

Dijital giriş kodlarının sırasıD / A dönüştürücü çıkışta bir dizi dikdörtgen darbeye dönüşür. Darbe genişliği ve sonraki darbeye sonraki aralık, gelen ikili kodun değerine bağlı olarak belirlenir. Bu nedenle, düşük geçiş filtresinin çıktısında, değişken bir süre ile girdiye gelen atımlara göre bir analog sinyal elde edilir.

Paralel dönüşüm, örneğin, gerçekleştirilirkararlı bir güç kaynağına paralel bağlanmış dirençlerin yardımıyla. Direnç sayısı gelen kodun bit hızına eşittir. Yüksek mertebeden deşarjdaki direncin büyüklüğü, önceki alt sıraya göre 2 kat daha azdır. Her direniş zincirinde bir anahtar var. Giriş kodu tuşları kontrol eder - 1, akım geçer. Bu nedenle, devrelerde akım, deşarjın ağırlığına göre belirlenir ve çıkıştaki dijital-analog dönüştürücü, kaydedilen ikili koda karşılık gelen bir toplam akıma sahiptir.