Analoge Signale zeichnen sich durch viele austechnische Parameter, von denen einer die Schwingungsfrequenz ist. Beispielsweise hört das menschliche Ohr Signale mit einer Frequenz im Bereich von 1 bis 22 kHz, und sichtbares Licht enthält Frequenzen in Milliardenhöhe. Ein Beispiel für die Aufzeichnung eines analogen Signals ist eine Schallplatte. Fotos, zuerst in Schwarzweiß und dann in Farbe, sind ebenfalls ein Beispiel für die Aufzeichnung eines analogen Signals.
D / A-Wandler praktischsteht immer hinter dem Analog-Digital-Wandler (ADC), über den es nützlich ist, ein paar Worte zu sagen, damit das Problem, das die von uns in Betracht gezogenen Geräte lösen, klarer wird.
Der ADC wandelt das analoge Signal in ein digitales um.Normalerweise wird die Zahl, die der Größe des Signals zum Zeitpunkt seiner Messung entspricht, durch einen Binärcode dargestellt. Jede Messung wird mit einer bestimmten Frequenz durchgeführt, die als Abtastrate bezeichnet wird.
Die Mindestfrequenz ist theoretisch gerechtfertigtQuantisierung, die eine unverzerrte Signalrekonstruktion ermöglicht. Dieses Signal ist verzerrungsfrei und sollte am Ausgang des Digital-Analog-Wandlers wiederhergestellt werden. Die Abtastfrequenz muss mindestens zwei maximale Frequenzen des umgewandelten Signals betragen. Beispielsweise ist für eine unverzerrte Transformation eines Audiosignals eine Abtastfrequenz von 44 kHz ausreichend.
Nun ist klar, dass der Digital-Analog-Wandler am Eingang eine Folge von Binärcodes hat, die er in das entsprechende analoge Signal umwandeln muss.
Betriebssicherheit und Lebensdauer sind ebenfalls enthaltenIndikatoren, aber diese Parameter hängen nicht vom Funktionsprinzip des DAC ab, sondern von der Elementbasis und der Verarbeitungsqualität. Unabhängig vom Umwandlungsprinzip zeichnen sich Digital-Analog-Wandler durch Eigenschaften wie Dynamikbereich, Umwandlungsgenauigkeit und Timing aus.
Der Dynamikbereich wird für den DAC-Eingang und -Ausgang als das Verhältnis des maximalen Eingangs- (Ausgangs-) Werts zum minimalen Eingangs- (Ausgangs-) Wert definiert.
Einer der Zeitparameter ist die Mengedie Umkehrung der Quantisierungsfrequenz, die als Quantisierungsperiode bezeichnet wird. Es ist klar, dass für einen DAC dieser Wert vom ADC eingestellt wird, mit dem das Signal konvertiert wurde.
Die Hauptmenge charakterisiertDie Geschwindigkeit des DAC ist die Konvertierungszeit. Hier müssen Sie wählen: eine längere Konvertierungszeit - ein genauerer DAC, aber seine Geschwindigkeit ist niedriger und umgekehrt.
Betrachten wir einige Prinzipien der Konvertierung "Digital-Analog", ohne Formeln und Diagramme anzugeben. Es gibt zwei Prinzipien der Konvertierung - seriell und parallel.
Eine Folge von digitalen Codes am EingangEin Digital-Analog-Wandler wandelt am Ausgang eine Folge von Rechteckimpulsen um. Die Breite des Impulses und das nachfolgende Intervall bis zum nächsten Impuls werden in Abhängigkeit vom Wert des eingehenden Binärcodes bestimmt. Folglich wird am Ausgang des Tiefpassfilters ein analoges Signal erhalten, das auf Impulsen basiert, die mit einer variablen Periode am Eingang ankommen.
Eine parallele Transformation wird zum Beispiel durchgeführt, z.Verwendung von Widerständen parallel zu einer stabilen Stromversorgung. Die Anzahl der Widerstände entspricht der Bitbreite des in den Eingang eingegebenen Codes. Der Widerstandswert im höchstwertigen Bit ist zweimal kleiner als im vorherigen niedrigstwertigen Bit. In der Schaltung jedes Widerstands befindet sich ein Schlüssel. Der Eingabecode steuert die Tasten - wobei 1 der Strom fließt. Folglich wird der Strom in den Schaltungen durch das Gewicht der Entladung bestimmt, und der Digital-Analog-Wandler am Ausgang hat einen Gesamtstrom, der dem geschriebenen Binärcode entspricht.
