Како функционише дигитални у аналогни претварач?

Електроника и опрема које користите у свакодневном животу треба да трансформишу податке и изворе уноса у друге формате. За дигиталну аудио опрему начин на који МП3 датотека производи звук ослања се на конверзију између аналогног и дигиталног формата података. Ови дигитално-аналогни претварачи (ДАЦ) узимају улазне дигиталне податке и претварају их у аналогне аудио сигнале у ове сврхе.

Звук који ова аудио опрема производи аналогни је облик дигиталних улазних података. Ови претварачи омогућавају претварање звука из дигиталног формата, врсте звука једноставне за употребу рачунари и друга електроника, у аналогни формат, направљени од варијација ваздушног притиска који производе звук сам.

ДАЦ-ови узимају бинарни број дигиталног облика звука и претварају га у аналогни напон или струју који, када се у потпуности уради током песме, може створити талас звука који представља дигитални сигнал. Ствара аналогну верзију дигиталног звука у „корацима“ сваког дигиталног читања.

Пре него што креира звук, ДАЦ креира талас степеништем. Ово је талас у којем постоји мали „скок“ између сваког дигиталног читања. Да би претворили ове скокове у глатко, континуирано аналогно очитавање, ДАЦ користе интерполацију. Ово је метода гледања две тачке једна поред друге на таласу степенишног степеништа и одређивање вредности између њих.

Ово чини звук глатким и мање изобличеним. ДАЦ-ови излазе из ових напона који су се изравнали у непрекидни таласни облик. За разлику од ДАЦ-а, микрофон који прима аудио сигнале користи аналогно-дигитални претварач (АДЦ) за стварање дигиталног сигнала.

Док ДАЦ претвара дигитални бинарни сигнал у аналогни као што је напон, АДЦ ради обрнуто. Потребан је аналогни извор и претвара се у дигитални. Употребљени заједно, за ДАЦ, претварач и АДЦ претварач могу чинити велики део технологије аудио инжењеринга и снимања. Начин на који се обе користе чини апликације за комуникациону технологију о којима можете научити кроз АДЦ и ДАЦ туториал.

На исти начин на који преводилац може трансформисати речи у друге речи између језика, АДЦ и ДАЦ раде заједно у омогућавању људима да комуницирају на великим удаљеностима. Када некога позовете телефоном, ваш глас микрофон претвара у аналогни електрични сигнал.

Затим АДЦ претвара аналогни сигнал у дигитални. Дигиталне струје се шаљу кроз мрежне пакете и када досегну одредиште, ДАЦ их претвара у аналогни електрични сигнал.

Ови дизајни морају узети у обзир особине комуникације путем АДЦ-а и ДАЦ-а. Број мерења које ДАЦ врши у свакој секунди је брзина узорковања или учесталост узорковања. Већа стопа узорковања омогућава уређајима да постигну већу тачност. Инжењери такође морају створити опрему са великим бројем ботова који представљају број корака коришћених, како је горе описано, за представљање напона у датом тренутку.

Што више корака, то је већа резолуција. Резолуцију можете одредити узимајући 2 у степен броја битова ДАЦ-а или АДЦ-а који креира аналогни, односно дигитални сигнал. За 8-битни АДЦ, резолуција би била 256 корака.

•••Сиед Хуссаин Атхер

ДАЦ претварач претвара бинарни систем у вредност напона. Ова вредност је излазни напон као што се види на горњем дијаграму. Излазни напон можете израчунати као

за напонеВ.преко сваког пригушивача и проводљивостиГ.сваког атенуатора. Пригушивачи су део процеса стварања аналогног сигнала за смањење изобличења. Повезани су паралелно, тако да свака појединачна проводљивост сумира на овај начин кроз ову формулу дигиталног у аналогни претварач.

Можете користитиТевенинова теоремада се отпор сваког пригушивача повеже са његовом проводљивошћу. ТхеОтпор према тевенину​ ​је​

Тхевенин-ова теорема каже: „Било који линеарни круг који садржи неколико напона и отпора може бити замењен само једним појединачним напоном у серији са једним отпором повезаним преко терета. "Ово вам омогућава да израчунате количине из сложеног кола као да је једноставно једно.

Запамтите да можете и да користитеОхмов закон,​ ​В = ИРза напонВ., ТренутниЈаи отпорР.када се ради о овим круговима и било којој формули дигитално-аналогног претварача. Ако знате отпор ДАЦ претварача, можете користити коло са ДАЦ претварачем у њему за мерење излазног напона или струје.

Много је популарнихАДЦ архитектурекао што су регистар узастопне апроксимације (САР), Делта-Сигма (∆∑) и претварачи цевовода. САР претвара улазни аналогни сигнал у дигитални "задржавањем" сигнала. То значи претражити континуирани аналогни таласни облик кроз бинарну претрагу која прегледава све могуће нивое квантизације пре проналаска дигиталног излаза за сваку конверзију.

​Квантизацијаје метода мапирања великог скупа улазних вредности из континуираног таласног облика у излазне вредности које су мањег броја. САР АДЦ-ови су генерално једноставни за употребу уз мању потрошњу енергије и високу тачност.

​Дизајн Делта-Сигменаћи просек узорка током времена које користи као улазни дигитални сигнал. Просек разлике у времену самог сигнала представљен је помоћу грчких симбола делта (∆) и сигма (∑), дајући му име. Овај метод АДЦ-а има високу резолуцију и високу стабилност уз малу потрошњу енергије и трошкове.

Коначно,Цевоводни претварачикористите две фазе које га „држе“ попут САР метода и шаљу сигнал кроз различите кораке као што су фласх АДЦ и атенуатори. Блиц АДЦ упоређује сваки сигнал улазног напона током малог узорка времена са референтним напоном да би створио бинарни дигитални излаз. Сигнали цевовода су углавном на вишим пропусним опсезима, али са нижом резолуцијом и потребна им је већа снага за рад.

Један од широко коришћених ДАЦ дизајна јеР-2Р мрежа. Ово користи две вредности отпорника са једним двоструко већим од другог. Ово омогућава скалу Р-2Р лако као метод употребе отпорника за слабљење и трансформисање улазног дигиталног сигнала и покретање дигиталног у аналогни претварач.

А.бинарно пондерисани отпорникје још један уобичајени пример ДАЦ-а. Ови уређаји користе отпорнике са излазима који се сусрећу на појединачном отпорнику који збраја отпоре. Значајнији делови улазне дигиталне струје даће већу излазну струју. Више битова ове резолуције омогућиће проток више струје.

МП3 и ЦД чувају аудио сигнале у дигиталним форматима. То значи да се ДАЦ-ови користе у ЦД уређајима и другим дигиталним уређајима који производе звукове попут звучних картица за рачунаре и видео игре. ДАЦ-ови који стварају аналогни линијски излаз могу се користити у појачалима или чак УСБ звучницима.

Ове примене ДАЦ-а се обично ослањају на константни улазни напон или струју да би створили излазни напон и покренули дигитално-аналогни претварач. Множење ДАЦ-ова може да користи различите улазне напоне или изворе струје, али имају ограничења на ширину опсега коју могу да користе.