ацп аналого-цифровые преобразователи, adc analog -to- digital Converter) asosan raqamli qurilma va tizimlarni tashqi analog (uzluksiz) signallar bilan ulash uchun ishlatiladi

Analog va raqamli signallar



Analog kuchlanish signalini qabul qilish va uni ekvivalent raqamli signalga aylantirish jarayoni turli yo'llar bilan amalga oshirilishi mumkin va turli ishlab chiqaruvchilarda mavjud bo'lgan ADC08xx seriyasi kabi ko'plab analog-raqamli konvertor chiplari mavjud bo'lsa-da, buni amalga oshirish mumkin. diskret komponentlar yordamida oddiy ADC qurish.
Oddiy va oson usullardan biri parallel kodlashdan foydalanish bo'lib, flesh , bir vaqtning o'zida yoki bir nechta komparator konvertorlari deb ham ataladi, bunda komparatorlar turli kuchlanish darajalarini aniqlash va ularning o'tish holatini enkoderga chiqarish uchun ishlatiladi.
Parallel "Flash" A / D konvertorlari ma'lum bir n-bitli ruxsat uchun ekvivalent chiqish kodini yaratish uchun bir qator aniq rezistorlar tarmog'i tomonidan yaratilgan bir qator o'zaro bog'langan, lekin bir xil masofada joylashgan komparatorlar va kuchlanish moslamalaridan foydalanadi.
Parallel yoki flesh-konvertorlarning afzalligi shundaki, ularni qurish oson va hech qanday vaqt soatlarini talab qilmaydi, chunki solishtirgich kirishlariga bir zumda analog kuchlanish qo'llaniladi, u mos yozuvlar kuchlanishiga nisbatan taqqoslanadi. Quyidagi taqqoslash sxemasini ko'rib chiqing.
Raqamli -analog konverter (DAC) raqamli kirish signalini analog chiqish signaliga aylantiradi. Raqamli signal ikkilik kod bilan ifodalanadi, u 0 va 1 bitlarining kombinatsiyasi hisoblanadi. Ushbu bobda Raqamlidan Analogga o'zgartirgichlar batafsil ko'rib chiqiladi.
DAC ning blok diagrammasi quyidagi rasmda ko'rsatilgan

Raqamli-analog konvertor (DAC) bir nechta ikkilik kirishlar va bitta chiqishdan iborat. Umuman olganda, DACning ikkilik kirishlari soni ikkining kuchiga teng bo'ladi.

DAC turlari

Ikki turdagi DAC mavjud

• 
  Og'irlangan qarshilik DAC
  
• 
  R-2R narvon DAC
  

Ushbu bo'limda ushbu ikki turdagi DAClar batafsil muhokama qilinadi -

Og'irlangan qarshilik DAC

Og'irlangan rezistor DAC teskari yig'uvchi pallasida ikkilik vaznli rezistorlar yordamida raqamli (ikkilik) kirishga deyarli teng bo'lgan analog chiqishni ishlab chiqaradi . Muxtasar qilib aytganda, ikkilik og'irlikdagi DAC rezistor og'irlikli rezistor DAC deb ataladi.
3 - bitli ikkilik vaznli DAC rezistorining sxemasi quyidagi rasmda ko'rsatilgan

Elektronikada raqamli – analogli konvertor ( DAC , D/A , D2A yoki D-to-A ) raqamli signalni analog signalga aylantiruvchi tizimdir . Analog -raqamli konvertor (ADC) teskari funktsiyani bajaradi.
Bir nechta DAC arxitekturalari mavjud ; DAC ning ma'lum bir dastur uchun yaroqliligi xizmat ko'rsatkichlari bilan belgilanadi, jumladan: rezolyutsiya , maksimal namuna olish chastotasi va boshqalar. Raqamli-analogga o'tkazish signalni buzishi mumkin, shuning uchun dastur nuqtai nazaridan ahamiyatsiz xatolarga ega bo'lgan DAC ko'rsatilishi kerak.
DAC'lar odatda musiqa pleyerlarida raqamli ma'lumotlar oqimlarini analog audio signallarga aylantirish uchun ishlatiladi . Ular, shuningdek, raqamli video ma'lumotlarini analog video signallariga aylantirish uchun televizor va mobil telefonlarda qo'llaniladi . Ushbu ikkita dastur chastota/ravshanlik almashinuvining qarama-qarshi uchlarida DAC-lardan foydalanadi. Audio DAC past chastotali, yuqori aniqlikdagi, video DAC esa yuqori chastotali past va o'rta aniqlikdagi turdagi.
Murakkabligi va aniq mos keladigan komponentlarga bo'lgan ehtiyoj tufayli , eng ixtisoslashgan DAClardan tashqari barchasi integral mikrosxemalar (IC) sifatida amalga oshiriladi. Ular odatda analog va raqamli sxemalarni birlashtirgan metall-oksid-yarim o'tkazgich (MOS) aralash signalli integral mikrosxemalar shaklida bo'ladi.
Diskret DAClar (paketlangan IC o'rniga bir nechta diskret elektron komponentlardan tuzilgan sxemalar) odatda harbiy radar tizimlarida qo'llaniladigan juda yuqori tezlikda past aniqlikdagi quvvatga chanqoq turlar bo'ladi . Juda yuqori tezlikdagi sinov uskunalari, ayniqsa namuna olish osiloskoplari , shuningdek, diskret DAC-lardan foydalanishi mumkin.
DAC mavhum chekli aniqlikdagi sonni (odatda qattiq nuqtali ikkilik raqam ) jismoniy miqdorga (masalan, kuchlanish yoki bosim ) aylantiradi. Xususan, DAC ko'pincha cheklangan aniqlikdagi vaqt seriyasidagi ma'lumotlarni doimiy o'zgaruvchan jismoniy signalga aylantirish uchun ishlatiladi .
Nyquist-Shannon namuna olish teoremasiga ko'ra , DAC o'tkazish qobiliyati ma'lum talablarga javob bersa, namuna olingan ma'lumotlardan asl signalni qayta qurishi mumkin (masalan, tarmoqli kengligi Nyquist chastotasidan kamroq bo'lgan asosiy tarmoqli signal ). Raqamli namuna olish kvantlash xatosini (yaxlitlash xatosi) keltirib chiqaradi, bu rekonstruksiya qilingan signalda past darajadagi shovqin sifatida namoyon bo'ladi.
DAC va ADC'lar raqamli inqilobga katta hissa qo'shgan faollashtiruvchi texnologiyaning bir qismidir . Misol uchun, odatdagi shaharlararo telefon qo'ng'irog'ini ko'rib chiqaylik. Qo'ng'iroq qiluvchining ovozi mikrofon orqali analog elektr signaliga aylantiriladi , so'ngra analog signal ADC tomonidan raqamli oqimga aylanadi. Raqamli oqim keyinchalik boshqa raqamli ma'lumotlar bilan birga yuborilishi mumkin bo'lgan tarmoq paketlariga bo'linadi, audio bo'lishi shart emas. Keyin paketlar belgilangan manzilda qabul qilinadi, lekin har bir paket butunlay boshqa yo'lni bosib o'tishi mumkin va hatto to'g'ri vaqt tartibida manzilga etib bormasligi mumkin. Keyin raqamli ovozli ma'lumotlar paketlardan chiqariladi va raqamli ma'lumotlar oqimiga yig'iladi. DAC buni yana analog elektr signaliga aylantiradi, u audio kuchaytirgichni boshqaradi , bu esa o'z navbatida karnayni boshqaradi va nihoyat ovoz chiqaradi.
XULOSA
Xulosa qilib aytganda, analog raqamli va raqamli analog o’tkazgichli mikrosxemalar haqida va ularning ishlash jarayonlari va maqsadlari haqida, ularni bir – biri bilan bog’lanishlari va umumiy xususiyatlari haqida ma’lumotlarga ega bo’ldim.
Shu joyda aytib о'tish kerakki, RAО' va ARО' mikrosxemalarini о„rinli va malakali ishlatish uchun esa raqamli sxemotexnikani bilish hech ham yetarli emas. Bu mikrosxemalar analog-raqamli mikrosxemalarga qarashli bо'lganligi uchun ular shuningdek raqamli elektronikadan jiddiy farq qiluvchi analog elektronikani ham bilishni talab etadi. RAО' va ARО' qurilmalarini amaliyqо'llash uchun analog zanjirlarni hisoblash ishlarini olib borilishini talab etadi, kо'p sonli о'zgartirishlarning xatoligini hisobga olib borilishini (statik va dinamik), analog mikrosxemalarning kо'rsatgich va xususiyatlarini bilish kerakligi (birinchi navbatda operatsion kuchaytirgichlarni) va kо'p boshqa narsalarni ham, RAО' va ARО' qurilmalarini raqamli qurilmalar bilan ulanish usullarining asosiy xususiyatlarini kо'rib chiqdik. Bizni birinchi navbatda RAО' va ARО' qurilmalari bilan ulashga mо'ljallangan raqamli qurilmalarnitashkillantirilishi qiziqtiradi.