Convertor digital-analog
Un convertor digital-analog (abreviat ca DAC , din engleză D igital (to) A nalog C onverter ) este o componentă electronică care convertește un semnal digital într-un semnal analogic . Un convertor analog-digital (ADC, Analog English (to) Digital Converter) este un convertor care îndeplinește funcția inversă.
Caracteristici și funcționare
Un DAC este capabil să producă un anumit nivel de tensiune sau curent pe terminalul său de ieșire, ca o funcție a unei valori numerice care este prezentată la intrarea sa; de exemplu, o valoare egală cu 1 va corespunde unei tensiuni de ieșire de 0,1 V ; la o valoare de 2 vom avea 0,2 V și așa mai departe. Tabelul de conversie de la valoarea digitală la cea analogică se numește LUT ( tabel de căutare ) și poate avea caracteristici proporționale (ca în exemplul anterior) sau poate urma un trend complet arbitrar, în funcție de utilizarea sa.
O largă difuzie a DAC-urilor pentru uz casnic are loc la reproducătoarele digitale de sunet, la controlul diafragmei diafragmei din camere, la comenzile digitale (volum, luminozitate) ale televizoarelor și în toate acele situații în care informațiile numerice trebuie să controleze un analog tip cantitate.
Caracteristicile DAC au o importanță mai multă sau mai mică în funcție de utilizare; de exemplu, „rezoluția” este extrem de importantă pentru măsurători de precizie și reproducere de muzică de înaltă fidelitate, iar calitatea va fi cu cât este mai mare, cu atât este mai mare dimensiunea maximă reproductibilă pe intrarea sa digitală. Acestea variază de la 8 biți (256 nivele de tensiune) pentru cele mai simple DAC-uri (telecomenzi etc.), până la 12 biți pentru controale de precizie (instrumente de măsurare, multimetre , osciloscoape ), până la 16 biți pentru playere de muzică de înaltă fidelitate. (16 biți permit pentru a reproduce o dinamică de 96 dB ), până la DVD-ul care, cu cei 24 de biți de rezoluție, permite o dinamică teoretică de 144 dB.
Cu toate acestea, pe măsură ce rezoluția crește, există un număr mai mare de operații de procesare pentru a obține tensiunea de ieșire; cu alte cuvinte, cu cât rezoluția DAC este mai mare, cu atât procesarea acestuia va fi mai lentă. Prin urmare, alegerea rezoluției trebuie să ia în considerare în mod necesar viteza dispozitivului utilizat, în ceea ce privește utilizarea pentru care este destinată.
Structura circuitului
- Putere emițător 2 rezistențe DAC
DAC-urile cu comutare de curent au o pereche diferențială pentru a conduce liniile de ieșire (Io și -Io) și pentru a primi curentul care trebuie comutat de la colectorul unui tranzistor tipic bipolar, al cărui emițător are o singură rezistență la alimentarea negativă. Baza tuturor tranzistoarelor este acționată de sistemul servo de referință; ieșirea lor este de obicei un curent și, dacă referința este un semnal extern, DAC devine multiplicator DAC.
- DAC de rețea R-2R
Rezistorul cu un singur emițător dă probleme constructive, datorită relației mari dintre rezistența MSB și cea a LSB. O tehnică care poate face mai ușoară construirea rețelelor cu un comportament excelent într-o variație termică largă este R-2R, unde valorile rețelei sunt doar două și, prin urmare, punând rezistențe 2N + 1 în circuit vom avea un bit de rețea N. Ieșirea acestui convertor este aproape întotdeauna un curent.
- Flash DAC
Acest convertor este un emițător R-2R sau un convertor de rezistență la rețea, ale cărui date de intrare trec printr-un flip-flop D, adăugat pentru a evita jitterul și pentru a îmbunătăți căile de semnal din interiorul componentei.
- Multiplicarea CMOS DAC
Dacă liniile rețelei R-2R sunt comutate direct fără a trece printr-un tranzistor și un semnal este furnizat nodului principal, acest circuit înmulțește datele de intrare D cu tensiunea de intrare pentru a obține . Ieșirea acestui convertor este o tensiune.
- Convertor DAC 1-bit sau Sigma-Delta
Folosind o tehnică de eșantionare este posibilă comutarea tensiunii de acționare a unui integrator, a cărui ieșire va fi filtrată la o frecvență mult mai mică. Acest convertor are un cost redus și face rezoluții excelente fără a fi nevoie de circuite precise, de fapt precizia apare digital în cadrul logicii de conducere, iar singurele părți precise vor fi tensiunea de referință și frecvența de ceas foarte rapidă. Ieșirea acestui convertor este o tensiune.
- Capacitate comutată DAC
Acest convertor este adesea utilizat în microcontrolere, iar activitatea sa se desfășoară în schimbul de încărcare între o referință (destinată încărcării unui condensator MOS ) și un punct de măsurare. Tensiunea de ieșire este dată de poziția comutatoarelor CMOS .
Elemente conexe
Alte proiecte
-
Wikisource conține o pagină dedicată convertorului digital-analog -
Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere despre convertorul digital-analog
linkuri externe
- ( EN ) Convertor digital-analog , pe Encyclopedia Britannica , Encyclopædia Britannica, Inc.
| Controlul autorității | LCCN (EN) sh85037984 · GND (DE) 4128360-0 |
|---|
