/ / Conversor digital para analógico: descrição, princípio de operação, aplicação.

Conversor digital-analógico: descrição, princípio de funcionamento, aplicação.

Sinais analógicos são caracterizados por muitosparâmetros técnicos, um dos quais é a frequência de vibração. Por exemplo, o ouvido humano ouve sinais que variam de 1 a 22 kHz, e a luz visível contém frequências na casa dos bilhões de hertz. Um exemplo de gravação de um sinal analógico é um disco de gramofone. Fotos, primeiro em preto e branco e depois em cores, também são um exemplo de gravação de um sinal analógico.

Conversor D / A praticamenteestá sempre atrás do conversor analógico-digital (ADC), sobre o qual é útil dizer algumas palavras, para que o problema que os dispositivos que estamos considerando está resolvendo fique mais claro.

O ADC converte o sinal analógico em digital.Normalmente, o número que corresponde à magnitude do sinal no momento de sua medição é representado por um código binário. Cada medição é realizada em uma frequência específica, chamada de taxa de amostragem.

A frequência mínima é teoricamente justificadaquantização, fornecendo reconstrução de sinal não distorcida. Este sinal está sem distorção e deve ser restaurado na saída do conversor digital para analógico. A frequência de amostragem deve ser de pelo menos duas frequências máximas do sinal convertido. Por exemplo, para a transformação não distorcida de um sinal de áudio, uma frequência de amostragem de 44 kHz é suficiente.

Agora está claro que o conversor digital para analógico tem uma sequência de códigos binários na entrada, que deve ser convertida no sinal analógico correspondente.

A confiabilidade operacional e a vida útil também estão incluídas noindicadores, mas esses parâmetros não dependem do princípio de funcionamento do DAC, mas sim da base do elemento e qualidade de construção. Independentemente do princípio de conversão, os conversores digital para analógico são diferenciados por características como faixa dinâmica, precisão de conversão e tempo.

A faixa dinâmica é definida para a entrada e saída do DAC como a razão entre o valor máximo de entrada (saída) e o valor mínimo de entrada (saída).

Um dos parâmetros de tempo é a quantidadeo inverso da frequência de quantização, denominado período de quantização. É claro que para o DAC este valor é definido pelo ADC com o qual o sinal foi convertido.

A quantidade principal que caracterizaa velocidade do DAC é o tempo de conversão. Aqui você tem que escolher: um tempo de conversão mais longo - um DAC mais preciso, mas sua velocidade é menor e vice-versa.

Vamos considerar alguns princípios de conversão "digital-analógico", sem dar fórmulas e diagramas. Existem dois princípios de conversão - serial e paralelo.

Uma sequência de códigos digitais na entradaum conversor digital para analógico se converte em uma sequência de pulsos retangulares na saída. A largura do pulso e o intervalo subseqüente até o próximo pulso são determinados dependendo do valor do código binário de entrada. Consequentemente, um sinal analógico é obtido na saída do filtro passa-baixo, baseado nos pulsos que chegam na entrada com período variável.

A transformação paralela é realizada, por exemplo,usando resistores em paralelo a uma fonte de alimentação estável. O número de resistências é igual à largura de bits do código que entra na entrada. O valor da resistência no bit mais significativo é 2 vezes menor do que no bit menos significativo anterior. Existe uma chave no circuito de cada resistência. O código de entrada controla as chaves - onde 1, a corrente flui. Conseqüentemente, a corrente nos circuitos será determinada pelo peso da descarga, e o conversor digital-analógico na saída terá uma corrente total que corresponderá ao código binário escrito.