Sygnały analogowe charakteryzują się wielomaparametry techniczne, z których jednym jest częstotliwość drgań. Na przykład ludzkie ucho słyszy sygnały w zakresie od 1 do 22 kHz, a światło widzialne zawiera częstotliwości rzędu miliardów Hz. Przykładem rejestracji sygnału analogowego jest płyta gramofonowa. Zdjęcia, najpierw czarno-białe, a potem kolorowe, to też przykład rejestracji sygnału analogowego.
Przetwornik D / A praktyczniezawsze oznacza przetwornik analogowo-cyfrowy (ADC), o którym warto powiedzieć kilka słów, aby problem, który rozwiązujemy rozważane przez nas urządzenia, był wyraźniejszy.
ADC konwertuje sygnał analogowy na cyfrowy.Zwykle liczba odpowiadająca wielkości sygnału w momencie jego pomiaru jest reprezentowana przez kod binarny. Każdy pomiar jest wykonywany z określoną częstotliwością, zwaną częstotliwością próbkowania.
Minimalna częstotliwość jest teoretycznie uzasadnionakwantyzacja, zapewniająca niezniekształconą rekonstrukcję sygnału. Sygnał ten jest bez zniekształceń i powinien zostać przywrócony na wyjściu przetwornika cyfrowo-analogowego. Częstotliwość próbkowania musi wynosić co najmniej dwie maksymalne częstotliwości konwertowanego sygnału. Na przykład dla niezniekształconej transformacji sygnału audio wystarczająca jest częstotliwość próbkowania 44 kHz.
Teraz jest jasne, że przetwornik cyfrowo-analogowy ma na wejściu sekwencję kodów binarnych, które musi przekształcić w odpowiedni sygnał analogowy.
Uwzględniono również niezawodność działania i żywotnośćwskaźników, ale te parametry nie zależą od zasady działania przetwornika, a raczej od bazy elementów i jakości wykonania. Niezależnie od zasady konwersji, przetworniki cyfrowo-analogowe wyróżniają się takimi cechami, jak zakres dynamiki, dokładność konwersji i taktowanie.
Zakres dynamiczny jest zdefiniowany dla wejścia i wyjścia przetwornika DAC jako stosunek maksymalnej wartości wejściowej (wyjściowej) do minimalnej wartości wejściowej (wyjściowej).
Jednym z parametrów czasu jest ilośćodwrotność częstotliwości kwantyzacji, zwana okresem kwantyzacji. Oczywiste jest, że dla przetwornika DAC wartość ta jest ustawiana przez przetwornik ADC, za pomocą którego sygnał był przetwarzany.
Główna wielkość charakteryzującaszybkość przetwornika cyfrowo-analogowego to czas konwersji. Tutaj musisz wybrać: dłuższy czas konwersji - dokładniejszy DAC, ale jego prędkość jest mniejsza i odwrotnie.
Rozważmy kilka zasad konwersji „cyfrowo-analogowej”, bez podawania wzorów i schematów. Istnieją dwie zasady konwersji - szeregowa i równoległa.
Sekwencja kodów cyfrowych przy wejściuprzetwornik cyfrowo-analogowy konwertuje na sekwencję prostokątnych impulsów na wyjściu. Szerokość impulsu i kolejny odstęp do następnego impulsu jest określana w zależności od wartości przychodzącego kodu binarnego. W konsekwencji na wyjściu filtra dolnoprzepustowego otrzymywany jest sygnał analogowy, oparty na impulsach docierających do wejścia ze zmiennym okresem.
Transformacja równoległa jest wykonywana na przykładużywanie rezystorów równolegle do stabilnego źródła zasilania. Liczba rezystancji jest równa szerokości bitowej kodu wprowadzanego na wejście. Wartość rezystancji w najbardziej znaczącym bicie jest 2 razy mniejsza niż w poprzednim najmniej znaczącym bicie. W obwodzie każdego oporu znajduje się klucz. Kod wejściowy steruje klawiszami - gdzie 1, płynie prąd. W konsekwencji prąd w obwodach będzie określony przez wagę wyładowania, a przetwornik cyfrowo-analogowy na wyjściu ma całkowity prąd, który będzie odpowiadał zapisanemu kodowi binarnemu.
