Ψηφιακό σε αναλογικό μετατροπέα: περιγραφή, αρχές λειτουργίας, εφαρμογή.

Τα αναλογικά σήματα που χαρακτηρίζεται από έναν αριθμό τεχνικών παραμέτρων, ένα εκ των οποίων είναι η συχνότητα ταλάντωσης. Για παράδειγμα, το ανθρώπινο αυτί μπορεί να ακούσει τα σήματα που έχει συχνότητα στην περιοχή από 1 έως 22 kHz, και το ορατό φως περιλαμβάνει μία συχνότητα μετριέται σε δισεκατομμύρια hertz. Ένα παράδειγμα ενός αναλογικού σήματος μπορεί να χρησιμεύσει ως καταγραφή δίσκο γραμμοφώνου. Φωτογραφίες, μαύρο και άσπρο σε πρώτη φάση, και στη συνέχεια, και το χρώμα - είναι επίσης ένα παράδειγμα ενός αναλογικού εγγραφής σήματος.

Ψηφιακό σε αναλογικό μετατροπέα είναι σχεδόν πάντα απαραίτητη μετά το αναλογικό σε ψηφιακό μετατροπέα (ADC), το οποίο είναι χρήσιμο να πω λίγα λόγια, ότι υπήρχε μια σαφής πρόβλημα που λύνεται με τη συσκευή υπό εξέταση από εμάς.

ADC μετατρέπει το αναλογικό σήμα σε ψηφιακό. Συνήθως ο αριθμός των οποίων αντιστοιχεί στην αξία του σήματος κατά τη στιγμή της μέτρησης, είναι δυαδικό κώδικα. Κάθε μέτρηση πραγματοποιείται με μια ορισμένη συχνότητα, που ονομάζεται ο ρυθμός δειγματοληψίας.

το ελάχιστο ρυθμό δειγματοληψίας είναι θεωρητικά τεκμηρίωσαν ότι παρέχει ανόθευτου ανάκτησης σήματος. Αυτό το σήμα δεν έχει καμία παραμόρφωση και να αποκαταστήσει την έξοδο του ψηφιακού σε αναλογικό μετατροπέα σήματος. κβαντισμού συχνοτήτων πρέπει να είναι τουλάχιστον δύο μέγιστη συχνότητα σήμα που έχει μετατραπεί. Για παράδειγμα, για μετασχηματισμό του ανόθευτου ηχητικού σήματος επαρκώς κβαντισμός συχνότητα ίση με 44 kHz.

Τώρα είναι σαφές ότι ο μετατροπέας ψηφιακού-σε-αναλογικό είναι στην αλληλουχία εισόδου δυαδικών κωδικών, το οποίο θα πρέπει να μετατραπεί σε ένα αντίστοιχο αναλογικό σήμα.

Λειτουργική αξιοπιστία και διάρκεια ζωής περιλαμβάνονται επίσης στους αριθμούς, αλλά αυτές οι παράμετροι δεν εξαρτώνται από την αρχή λειτουργίας της ΕΑΒ, αλλά από τα συστατικά και την ποιότητα κατασκευής. Ανεξάρτητα από DACs αρχής μετασχηματισμού διακρίνονται από χαρακτηριστικά όπως το δυναμικό εύρος, την ακρίβεια μετατροπής και των παραμέτρων χρόνου.

Το δυναμικό εύρος προσδιορίζεται για την είσοδο και έξοδο DAC, ως ο λόγος της μέγιστης τιμής της εισόδου (εξόδου) προς την ελάχιστη τιμή εισόδου (εξόδου).

Μία από τις παραμέτρους χρονισμού είναι το αντίστροφο της συχνότητας δειγματοληψίας, περίοδος που ονομάζεται κβαντοποίησης. Είναι κατανοητό ότι αυτή η τιμή καθορίζει το ADC, μέσω του οποίου το σήμα έχει μετατραπεί σε DAC.

Η βασική ποσότητα που χαρακτηρίζει την ταχύτητα του DAC είναι ο χρόνος μετατροπής. Εδώ θα πρέπει να επιλέξουν μεταξύ της αύξησης της μετατροπής - DACs πιο ακριβή, αλλά λιγότερο από την ταχύτητα του, και το αντίστροφο.

Εξετάστε το ενδεχόμενο κάποιες αρχές για τη μετατροπή «ψηφιακό σε αναλογικό», χωρίς να δώσει τύπους και σχήματα. Υπάρχουν δύο αρχής μετατροπής - σειριακές και παράλληλες.

Η ακολουθία των ψηφιακών κωδικών στην είσοδο του ψηφιακού-προς-αναλογικό μετατροπέα μετατρέπει μια ακολουθία ορθογωνικών παλμών στην έξοδο. Ένα πλάτος παλμού και το διάστημα επακόλουθη αυτής πριν από τον επόμενο παλμό προσδιορίζεται ανάλογα με το εισερχόμενο δυαδικό κώδικα. Ως εκ τούτου, το φίλτρο διέλευσης χαμηλών συχνοτήτων εξόδου αποκτάται ενός αναλογικού σήματος από τους παλμούς που φθάνουν σε μια είσοδο με ένα μεταβλητό χρονικό διάστημα.

Παράλληλες μετατροπή πραγματοποιείται, για παράδειγμα, μέσω των αντιστάσεων που συνδέονται παράλληλα σε μία σταθερή παροχή ισχύος. Ο αριθμός των αντιστάσεων είναι ίση με την είσοδο bit στον κώδικα εισόδου. Η τιμή της αντίστασης στο πιο σημαντικό ψηφίο είναι 2 φορές λιγότερο από ό, τι στην προηγούμενη LSB. Σε κάθε κύκλωμα αντίστασης έχει ένα κλειδί. Κωδικός πρόσβασης ελέγχει το κλειδί - όπου 1, το ρεύμα ρέει. Κατά συνέπεια, στα κυκλώματα του ρεύματος θα καθορίζεται από το βάρος της απαλλαγής, και ψηφιακό σε αναλογικό μετατροπέα εξόδου έχει ένα καθαρό ρεύμα το οποίο θα αντιστοιχεί στο δυαδικό κώδικα καταγράφεται.