Digitaal-naar-analoog omzetter: beschrijving, werkingsprincipe, applicatie.
Analoge signalen worden door velen gekenmerkttechnische parameters, waarvan er één de oscillatiefrequentie is. Iemands oor hoort bijvoorbeeld signalen met een frequentie in het bereik van 1 tot 22 kHz, en zichtbaar licht bevat frequenties gemeten in miljarden hertz. Een voorbeeld van het opnemen van een analoog signaal kan een grammofoonplaat zijn. Foto's, eerst zwart en wit, en dan, en kleur - ook een voorbeeld van het opnemen van een analoog signaal.
De digitaal-naar-analoog omzetter is praktischstaat altijd achter de analoog-naar-digitaalomzetter (ADC), wat handig is om een paar woorden te zeggen, zodat het probleem opgelost door de apparaten die we overwegen meer begrijpelijk is.
De ADC converteert een analoog signaal naar een digitaal signaal. Gewoonlijk wordt het getal dat overeenkomt met de waarde van het signaal op het moment van meting, weergegeven door een binaire code. Elke meting wordt uitgevoerd met een bepaalde frequentie, de kwantisatiefrequentie genoemd.
De minimumfrequentie is theoretisch verantwoordkwantisering, zorgen voor onvervormd signaalherstel. Dit signaal is zonder vervorming en moet de omzetter van het digitale signaal naar analoge uitvoer herstellen. De kwantisatiefrequentie moet ten minste twee maximale frequenties van het geconverteerde signaal zijn. Voor een onvervormde conversie van een geluidssignaal is bijvoorbeeld een kwantisatiefrequentie van 44 kHz voldoende.
Het is nu duidelijk dat de D / A-omzetter een binaire codesequentie heeft aan de ingang, die hij moet converteren naar het corresponderende analoge signaal.
Betrouwbaarheid in werk en levensduur is ook opgenomen in deindicatoren, maar deze parameters zijn niet afhankelijk van het principe van de DAC, maar eerder van de elementbasis en de bouwkwaliteit. Ongeacht het conversieprincipe onderscheiden digitaal-analoogomzetters zich door kenmerken, zoals dynamisch bereik, nauwkeurigheid van de conversie en timing.
Het dynamische bereik wordt bepaald voor de invoer en uitvoer van de DAC, als de verhouding van de maximale waarde aan de ingang (aan de uitgang) tot de minimale invoer (uitvoer) waarde.
Een van de tijdparameters is de waarde,Het omgekeerde van de kwantisatiefrequentie, de kwantiseringsperiode genoemd. Het is duidelijk dat voor de DAC deze waarde wordt ingesteld door de ADC, door middel waarvan het signaal werd geconverteerd.
De standaardgrootheid die kenmerkend isde snelheid van de DAC, is de conversietijd. Hier moet je kiezen: een langere conversietijd - een meer accurate DAC, maar minder van de snelheid, en omgekeerd.
Laten we enkele principes van de "digit-analoog" transformatie bekijken, zonder formules en schema's te geven. Er zijn twee principes van transformatie - sequentieel en parallel.
Volgorde van digitale ingangscodesDe D / A-omzetter converteert naar een reeks rechthoekige pulsen aan de uitgang. De pulsbreedte en de daaropvolgende interval tot de volgende puls worden bepaald afhankelijk van de waarde van de binnenkomende binaire code. Daarom wordt aan de uitgang van het laagdoorlaatfilter een analoog signaal verkregen, volgens de pulsen die bij de ingang aankomen met een variabele periode.
Parallelle conversie wordt bijvoorbeeld uitgevoerdmet behulp van weerstanden die parallel zijn aangesloten op een stabiele stroombron. Het aantal weerstanden is gelijk aan de bitsnelheid van de inkomende code. De grootte van de weerstand in de hoge-orde ontlading is 2 keer minder dan in de voorgaande lagere orde. In de keten van elke weerstand zit een sleutel. De invoercode bestuurt de toetsen - waarbij 1 de stroom doorgeeft. Daarom wordt in stroomkringen de stroom bepaald door het gewicht van de ontlading, en de digitaal-naar-analoog omzetter aan de uitgang heeft een totale stroom die overeenkomt met de opgenomen binaire code.
