Conversió digital-analògica

En els sistemes digitals, l'informació que s'està processant es presenta en forma binaria, per a actuar sobre el mig extern, deu ser convertida a un valor de tensió analògica capaç de ser processada per un sistema electrònic com a element actuador.

Un eixemple és la reproducció de música gravada en un disc compacte (CD). Per a reproduir la música gravada en el disc compacte, deu ser convertida en una senyal analògica i esta ser aplicada als altaveus els qui convertiran les senyals analògiques a través dels seus moviments mecànics en senyal audible.

Conversió Digital-Analògica

El procés és realisat per un conversor digital-analògic (CDA). Dit procés és justament l'invers al que realisa el conversor analògic-digital (CAD). Es partix de mostres en format digital (valors discrets), i estes es deuen convertir en una senyal analògica (valors continus).

El conversor D/A associa a cada valor binari un nivell de tensió prèviament establit, i genera mostres de tensió utilisant dits nivells, aplicant un interval de temps constant entre mostres.

D	C	B	A	VSAL
0	0	0	0	0V
0	0	0	1	1V
0	0	1	0	2V
0	0	1	1	3V
0	1	0	0	4V
0	1	0	1	5V
0	1	1	0	6V
0	1	1	1	7V
1	0	0	0	8V
1	0	0	1	9V
1	0	1	0	10V
1	0	1	1	11V
1	1	0	0	12V
1	1	0	1	13V
1	1	1	0	14V
1	1	1	1	15V

Per a això, es deu unir cada mostra en la que li succeïx. Dita unió és necessària per a fer que la senyal torne a ser contínua en el temps. Existixen moltes tècniques que fan açò possible. La més senzilla consistix en mantindre el nivell de tensió d'una mostra fins que aplegue la mostra següent. Atres tècniques més complexes ampren la mostra actual i les mostres anteriors per a predir la següent mostra.

Despuix d'este procés, la senyal encara presenta cert grau de distorsió. Per això, se sol aplicar un procés de filtrat que suavisa la senyal. Si la freqüència de mostreig i la resolució han segut apropiades, la senyal resultant serà una bona reconstrucció de la senyal original.

Conversor Digital-Analògic (CDA)

Un conversor digital-analògic (CDA) és un dispositiu que convertix senyals digitals en senyes binaris en senyals de corrent o de tensió analògica. Encara que no sigam conscients, la majoria usem algun tipo de convertidor digital analògic en el nostre dia a dia. Els CDA o DAC en anglés (Digital Analog Converter) es troben integrats en els ordenadors, tabletas i teléfons inteligents. És una peça fonamental per a escoltar la música digital, ya que convertix l'informació digital en les senyals analògiques necessàries per a que l'oït humà les perceba. Qualsevol dispositiu que actue com a font d'un sò digital, ya siga un reproductor de CD o Bluray, consoles de videojoc o equips portàtils d'àudio, necessiten un conversor digital-analògic.

Un CDA es basa en el següent diagrama:

El registre accepta una entrada digital, només durant la duració de la senyal convert. Despuix de l'adquisició, el registre manté constant el número digital fins que es reba un atre comando. Les eixides del registre controlen interruptors que permeten el pas de 0[V] o el valor de la font de voltage de referència. Els interruptors donen accés a una ret sumadora resistiva que convertixen cada bit en el seu valor en corrent i a continuació la sumixca obtenint una corrent total. El valor total alimenta a un amplificador operacional que realisa la conversió a voltage i el escalamiento de l'eixida.

Cada resistor de la branca està ajustat segons el bit que tinga a l'entrada com es mostra en el següent esquema:

Després, la tensió d'eixida d'un conversor de n bits, està donada per:

$v(t)=\frac{R_f}{R}(\frac{a_0}{2^{n-1}}+\frac{a_1}{2^{n-2}}+\cdots +\frac{a_{n-1}}{2^0})$

A on cada a_n representa l'informació binaria ”0” o ”1”.