Рамазанова Аяулым РЭТ 29/2
Цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП) — устройство для преобразования цифрового (обычно двоичного) кода в аналоговый сигнал (ток, напряжение или заряд). Цифро-аналоговые преобразователи являются интерфейсом между дискретным цифровым миром и аналоговыми сигналами.
Аналого-цифровой преобразователь (АЦП) производит обратную операцию.
Звуковой ЦАП обычно получает на вход цифровой сигнал в импульсно-кодовой модуляции (англ. PCM, pulse-code modulation). Задача преобразования различных сжатых форматов в PCM выполняется соответствующими кодеками.
ЦАП применяется всегда в телекоммуникационных системах и системах управления. Например:
В системах воспроизведения аудио;
В дисплеях;
Формирование информационного сигнала для смесителей и управляемых генераторов;
В системах управлением двигателем;
В системах прямого цифрового синтеза (DDS - Direct digital synthesizer);
Для описания цифро-аналоговых преобразователей в общем случае используют следующие характеристики.
ОбщиеПравить
Разрядность. Определяет количество уровней аналогового сигнала, которое может воспроизводить ЦАП. Для N разрядного ЦАП число уровней аналогового сигнала равно 2N (включая значение для нулевого кода);
Напряжение питания;
Статические характеристики:
Статическая характеристика преобразования — это зависимости значения выходного сигнала ЦАП от значения входного кода;
Статическая нелинейность. Для описания статической нелинейности используют две величины: дифференциальная нелинейность (DNL) и интегральная нелинейность (INL);
Монотонность. Одна из важнейших характеристик ЦАП, которая говорит о том, что при увеличении кода, значение аналогового сигнала так же увеличивается. Унарная архитектура гарантирует монотонность. Для бинарной архитектуры монотонность не гарантируется;
Смещение нуля;
Ошибка усиления;
Динамические характеристики:
Максимальная частота смены входного кода. Это максимальная частота, с которой можно изменять входной код ЦАП, получая при этом корректный результат на выходе;
SNR (отношение сигнал/шум). Считается как отношение амплитуды восстанавливаемого гармонического сигнала к сумме амплитуд всех остальных гармоник в спектре выходного сигнала, кроме кратных, и выражается в децибелах;
SFDR (динамический диапазон, свободный от паразитных составляющих). Считается как отношение амплитуды восстанавливаемого гармонического сигнала к амплитуде наибольшей гармоники в спектре выходного сигнала, также выражается в децибелах. Эту характеристику так же ещё называют "динамической линейностью".
С профессиональной точки зрения SAR АЦП — это универсальный, простой в использовании, полностью асинхронный преобразователь аналоговых сигналов в данные, представленные в цифровой форме. Однако всегда необходимо помнить о тонкостях и компромиссах, поскольку есть несколько моментов, которые необходимо учитывать при принятии решения о том, какой тип АЦП должен использоваться для конкретного приложения. В рамках этой статьи мы сосредоточим внимание на вариантах организации входа АЦП для принятия аналогового сигнала, которые могут быть реализованы в линейке АЦП последовательного приближения, предлагаемых компанией Analog Devices. Следует отметить, что, хотя основное внимание мы уделим АЦП архитектуры SAR, варианты организации входа являются универсальными для всех архитектур АЦП.
Достарыңызбен бөлісу: |