Co to jest DAC?

Co to jest DAC?

Przegląd konwerterów cyfrowo-analogowych

Konwerter cyfrowo-analogowy (DAC), znany również jako D/A, to urządzenie przekształcające wartości cyfrowe w analogowe. DAC składa się zasadniczo z czterech części: sieci oporników ważonych, wzmacniacza operacyjnego, źródła odniesienia i przełącznika analogowego.

Zasada działania

DAC składa się głównie z rejestrów cyfrowych, przełączników elektronicznych analogowych, sieci oporników ważonych, wzmacniaczy mocy i źródeł napięcia odniesienia (lub stałych źródeł prądu). Liczby cyfrowe używane do cyfrowego sterowania magazynu kontrolują odpowiednie pozycje przełączników elektronicznych analogowych, powodując, że sieć oporników ważonych na pozycjach, gdzie cyfra wynosi 1, generuje wartość prądu proporcjonalną do jej pozycyjnej wagi. Wymagania wzmacniacza mocy dla każdej wartości prądu są obliczane i przeliczane na wartości napięcia.

Zastosowanie

Konwertery DAC są często używane jako kanały wyjściowe w systemach komputerów do sterowania procesami, podłączone do elementów wykonawczych, aby osiągnąć automatyczne sterowanie procesem produkcyjnym. Ponadto, obwody DAC są również stosowane w projektowaniu konwerterów cyfrowo-analogowych wykorzystujących technologię sprzężenia zwrotnego.

Klasyfikacja

Istnieje wiele typów konwerterów DAC, w tym typ porównawczy równoległy, typ integracyjny i typ ∑-Δ. Każdy typ ma własne cechy i obszary zastosowania. Na przykład, konwerter DAC typu porównawczego równoległego jest najszybszy, ale trudno osiągnąć wysoką rozdzielczość; ADC typu integracyjnego jest odpowiedni dla niskich prędkości i precyzyjnych pomiarów; ADC typu ∑-Δ używa kodowania inkrementalnego, co sprawia, że jest odpowiedni dla scenariuszy szybkiej konwersji.

Wskaźniki techniczne

Wskaźniki techniczne DAC obejmują liczbę bitów, rozdzielczość, dokładność konwersji i prędkość konwersji itp. Liczba bitów określa zakres maksymalnych i minimalnych wartości, jakie DAC może reprezentować dla wartości analogowych. Rozdzielczość oznacza najmniejszą zmianę wartości analogowej, którą DAC może rozróżnić, zwykle wyrażoną w najmniej znaczących bitach (LSB). Dokładność konwersji to stopień zgodności między rzeczywistą wartością wartości analogowej wyjściowej DAC a jej teoretyczną wartością. Prędkość konwersji oznacza czas potrzebny DAC do ukończenia konwersji.

Trendy rozwoju

Wraz z rozwojem technologii cyfrowej, konwertery DAC stają się coraz bardziej zintegrowane i zaawansowane pod względem wskaźników technicznych. W przyszłości konwertery DAC będą nadal rozwijać się w kierunku wysokiej prędkości, wysokiej precyzji i niskiego zużycia energii, aby spełniać potrzeby coraz większej liczby dziedzin.

Podsumowując, konwertery cyfrowo-analogowe są ważnymi elementami elektronicznymi, które odgrywają istotną rolę w nowoczesnych systemach sterowania, komunikacji i detekcji. Wraz z postępem technologicznym, wydajność konwerterów DAC będzie coraz lepsza, a ich zastosowanie będzie jeszcze szerzej rozpowszechnione.