240 likes | 497 Views
DAC. Digitalno-analogni pretvarači. Emil Škudar Marko Špelić. Ključni elementi svakog sistema, koji upotrebljava digitalnu tehniku za procesuiranje analognih podataka
E N D
DAC Digitalno-analogni pretvarači Emil Škudar Marko Špelić
Ključni elementi svakog sistema, koji upotrebljava digitalnu tehniku za procesuiranje analognih podataka • Osnovna zadaća im je upravljanje, a nadzor se obavlja u samom upravljačkom uređaju ili povratnim podacima preko A/D pretvornika ->Za kontrolu analognih ulaza potrebna je pretvorba digitalnih podataka u analogne
Digitalno-analogni pretvarači rade na temelju integracije odgovarajućih otpornika koje vode kao funkciju binarnih kombinacija digitalnih podataka ->pretvaraju digitalnu vrijednost u ekvivalentnuanalognuveličinu (naponilistruju) • Digitalna vrijednost u intervalu [0, 2^N-1] se pretvara u analogni signal u intervalu [0,Vref] odnosno [0,Iref]
Digitalni diskretni signal Analogni signal
Osnovni parametri D/A pretvornika su: a)Razlučivost (broj bitova) b)Brzina pretvorbe • Razlučivost se kreće od 8 do 24 bita, a brzina pretvorbe preko 1 Gsps (sps=uzoraka po sekundi)
Načini realizacije pretvornika su raznoliki, a najznačajnije su: • D/A pretvarač na osnovi integracije • D/A pretvarač na osnovi ljestvičastog strujnog kruga • D/A pretvarač na osnovi ponderirajućeg kruga • U načelu se koristi mreža otpora ili mreža strujnih izvora i tzv. paralena pretvorba kada se u jednom koraku binarnoj kombinaciji dodjeluje izlazni signal
Istovremeno se na sve sklopke dovode odgovarajući bitovi od LSB do MSB bit-a (bit-ovi najveće i najmanje težinske vrijednosti) • Skolopkama istovremeno upravljaju binarne kombinacije • Sklopke po izvedbi- elektromehaničke ili elektroničke(najčešće) • Odnos izlasnog i ulaznog napona • Pojačanje operacionog pojačala iklj. ovisi o odnosu otpora R1 i R2, a negativni predznak ukazuje da će se izvršiti promjena faze izlaznog napona u odnosu na ulazni
Veličina referentnog napona Ur mora biti takva da izlazni napon Ui ne prekorači radni napon operacionog pojačala Odnos promjene otpora sklopa i pojačanja sklopa
Zbog nedostataka u prethodnom sklopu radije se koristi tzv. R-2R otporna mreža • Pogodnija jer koristi samo dvije vrijednosti otpornika->tehnološki jednostavnija za izradu
Sklop na slici nema pojačanje u odnosu na prethodni, već mu operaciono pojačalo u spoju prema slicisamo prosljeđujeizlaz izotporne mrežebez pojačavanja, a sa svojstvom velikoguzlaznog i malogizlaznog otpora u potpunosti odvajaotpornu mrežuod sklopovakoji slijede na njegovom izlazute cjeli sklop time čini vrlo stabilnim.
Primjena • Vanjski priključciUlazni analogni priključci (standardni i mikrofonski ulaz)Izlazni analogni priključci (standardni izlaz i izlaz iz pojačala)MIDI ulazno / izlazni priključak - priključak za igraču palicu
Primjena • Unutrašnji priključciAnalogni priključci za CD-DVD i PC zvučnikS/PDIF digitalni priključak po SONY specifikacijiSučelje prema sabirnici (ISA ili PCI)
Primjena • Elektronički sklopoviČip-ovi za sintezu glazbenih instrumenata i posebne efekte (MIDI)Memorija sa stalnim i proizvoljnim glazbenim uzorcima (ROM i RAM)DSP (Digital Signal Processor) procesor za obradu digitalnih zapisa
Primjena • Programska potporaMIDI i CD sviračiAnalizatori i obrada binarno zapisanih glazbenih sadržajaNadzor nad svim ulaznim i izlaznim signalima (mixer)
Sažetak • U današnje doba primjene elektronike, sve se više pribjegava rješenjima koja će u budućnosti jamčiti jednostavnost i pristupačnost elektroničkih uređaja svim korisnicima. Tako je digitalna elektronika u vrlo kratkom razdoblju postigla zavidnu primjenu. A/D i D/A pretvornici toliko su već rasprostranjeni da ih je već danas teško mimoići. Njihova upotreba će se u budućnosti sigurno povećati, osobito u sustavima za automatizaciju proizvodnih procesa.
Osobitu važnost u upravljanju ili nadzoru proizvodnih procesa imaju mikrokontroleri, računala najčešće manje procesne moći nego uobičajena PC računala, koja za razliku od PC-a, ne komuniciraju s ljudima nego uglavnom sa strojevima.