Какво е DAC?

Какво е DAC?

Общ преглед на цифрово-аналогови преобразуватели

Цифрово-аналогов преобразувател (DAC), също известен като D/A преобразувател, е устройство, което преобразува цифрови величини в аналогови. DAC е основно съставен от четири части: мрежа от тегловни резистори, операционен усилвател, референтен източник на напрежение и аналого електронен ключ.

Принцип на работа

DAC е основно съставен от цифрови регистри, аналого електронни ключове, мрежа от тегловни резистори, усилвател на мощност и референтен източник на напрежение (или постоянен източник на ток). Цифровите числа, използвани за цифрова памет, контролират съответните позиции на аналого електронни ключове, причинявайки мрежата от тегловни резистори на позицията, където цифрата е 1, да генерира стойност на тока, пропорционална на нейната позиционна тегло. Изискванията на усилвателя на мощност за всяка стойност на тока се изчисляват и се преобразуват в стойности на напрежението.

Приложение

DAC често се използва като изходен канал в системи за процесно управление на компютри, свързани с изпълнителни механизми, за да се постигне автоматично управление на производствения процес. Освен това, DAC цепи се използват в проектирането на цифрово-аналогови преобразуватели, използващи технология на обратна връзка.

Класификация

Има различни видове DAC, включително паралелен сравнителен тип, интеграционен тип и ∑-Δ тип. Всяката разновидност има свои характеристики и приложими сценарии. Например, паралелният сравнителен DAC е най-бърз, но трудно може да бъде постигнато високо разрешение; интеграционният ADC е подходящ за области с ниска скорост и точни измервания; ∑-Δ ADC използва инкрементално кодиране, което го прави подходящ за сценарии с висока скорост на преобразуване.

Технически показатели

Техническите показатели на DAC включват броя на битовете, разрешението, точността на преобразуването и скоростта на преобразуването и др. Броят на битовете определя диапазона на максималните и минималните стойности, които DAC може да представи за аналогови величини. Разрешението се отнася до най-малката промяна в аналоговата величина, която DAC може да различи, обикновено изразена в най-малко значещи битове (LSB). Точността на преобразуването е близостта между фактичната стойност на аналоговата величина, изведена от DAC, и нейната теоретична стойност. Скоростта на преобразуването се отнася до времето, необходимо за DAC, за да завърши преобразуването.

Тенденции в развитието

С развитието на цифровата технология, DAC стават все по-интегрирани и напреднали по технически показатели. В бъдеще, DAC ще продължат да се развива към висока скорост, висока точност и ниско потребление на енергия, за да удовлетворят нуждите на още повече области.

В заключение, цифрово-аналоговите преобразуватели са важни електронни компоненти, които играят значителна роля в съвременните области на управление, комуникация и детекция. С напредъка на технологията, производителността на DAC ще стане все по-изключителна, а областта на приложение ще бъде още по-широка.