مبدل دیجیتال به آنالوگ DAC

Apr 15, 2020 پیام بگذارید

DAC D igital- T o- یک مبدل nalog C

مبدل دیجیتال به آنالوگ ، همچنین به عنوان مبدل D / A شناخته می شود که به آن DAC گفته می شود ، وسیله ای است که مقادیر دیجیتال را به آنالوگ تبدیل می کند. مبدل D / A در اصل از 4 قسمت تشکیل شده است ، یعنی شبکه مقاومت در برابر وزن ، تقویت کننده عملیاتی ، منبع تغذیه مرجع و سوئیچ آنالوگ. مبدل های دیجیتال به آنالوگ معمولاً در مبدل های آنالوگ به دیجیتال استفاده می شوند. مبدل های آنالوگ به دیجیتال ، مبدل های A / D یا ADC های کوتاه هستند ، این دستگاه هایی هستند که سیگنال های آنالوگ مداوم را به سیگنال های دیجیتال گسسته تبدیل می کنند.


DAC Digital-To-Analog Converter


همانطور که از نام آن مشخص است ، DAC تبدیل سیگنال های دیجیتال به سیگنال های آنالوگ است.

سیگنال دیجیتال N-bit با 2 ^ N-1 سطح آنالوگ در اندازه های مختلف مطابقت دارد. شاخص های اصلی عملکرد DAC شامل وضوح ، حداکثر فرکانس کارکرد ، زمان تسویه ، مصرف برق و غیره است.

DAC عمدتا از ثبات های دیجیتالی ، سوئیچ های الکترونیکی آنالوگ ، شبکه های با وزن کمی ، جمع آمپلی فایرهای عملیاتی و منابع ولتاژ مرجع (یا منابع جریان ثابت) تشکیل شده است. برای کنترل سوئیچ های الکترونیکی آنالوگ بیت های مربوطه از رقم های مقدار دیجیتالی ذخیره شده در ثبت دیجیتال استفاده کنید ، به طوری که بیت با عدد 1 مقدار فعلی متناسب با وزن بیت خود را در شبکه وزن بیت و سپس جریان ایجاد می کند. مقدار توسط تقویت کننده عملیاتی محاسبه می شود. جمع کنید و به یک مقدار ولتاژ تبدیل کنید.

با توجه به شبکه های وزن بیت مختلف ، انواع مختلفی از DAC می توانند تشکیل شوند ، مانند شبکه مقاومت در برابر وزن DAC ، R-2R شبکه مقاومت T شکل معکوس DAC ، و شبکه فعلی با یک ارزش فعلی DAC. دقت تبدیل شبکه مقاومت وزنی DAC به ولتاژ مرجع VREF و همچنین دقت سوئیچ الکترونیکی آنالوگ ، تقویت کننده عملیاتی و هر مقدار مقاومت وزنی بستگی دارد. نقطه ضعف آن این است که مقاومت هر مقاومت وزن متفاوت است. هنگامی که رقم های زیادی وجود دارد ، مقاومت بسیار متفاوت است. این امر برای اطمینان از صحت ، به ویژه برای تولید مدارهای مجتمع ، دشواری بزرگی را به همراه می آورد. بنابراین ، یکپارچه DAC این مدار به ندرت به تنهایی استفاده می شود.

این شامل چندین بخش شبکه R ، 2R یکسان است که هر بخش مربوط به بیت ورودی است. گره ها به صورت سری به هم متصل می شوند تا یک شبکه T شکل معکوس ایجاد کنند. شبکه مقاومت T شکل معکوس R-2R DAC نوعی سرعت عمل سریعتر و کاربردهای بیشتر است. در مقایسه با شبکه مقاومت در برابر وزن ، زیرا تنها دو مقدار مقاومت R و 2R دارد ، بر کاستی ها غلبه می کند که مقدار مقاومت مقاومت در برابر وزن بزرگ است و مقدار مقاومت نیز بزرگ است.

نوع فعلی DAC منبع جریان ثابت را به شبکه مقاومت تغییر می دهد. مقاومت داخلی منبع جریان ثابت بسیار بزرگ است ، که معادل مدار باز است. بنابراین ، همراه با سوئیچ الکترونیکی ، تأثیر در دقت تبدیل آن نسبتاً اندک است. مدار سوئیچ ECL اشباع شده باعث می شود این نوع DAC بتواند با سرعت تبدیل بالا سرعت تبدیل بالا را تحقق بخشد.