Conversor de senyal digital a analògica

Conversor de senyal digital a analògica

Representació en el diagrama temporal d'una senyal analògica. S'observa que, l'ordenada de la funció pot prendre qualsevol valor i entre 2 punts existixen infinits punts.

Un conversor de senyal digital a analògica o conversor digital analògic, CDA o DAC (de l'anglés, digital to analogue converter) és un dispositiu per a convertir senyals digitals en senyes binaris en senyals de corrent o de tensió analògica. Hi ha distints components que poden intervindre en este procés, com a interruptors simples, ret de resistores, fonts actuals o condensadores. Un convertidor d'analògic a digital (ADC) realisa l'operació inversa.

Les senyals en la naturalea tenen les característiques de ser contínues en la seua magnitut i en el diagrama temporal. La digitalisació és necessària per al processament, almagasenament i filtrat de senyals analògiques en els beneficis que les senyals digitals comporten, com a major immunitat al soroll, circuits electrònics més simples per al processament i almagasenament. Representació unívoca dels elements, la cantitat dels quals de símbols és proporcional a $2^n$, sent n la cantitat de bits.

Especificacions d'un DAC

Existix una àmplia varietat de DAC com a circuits integrats o be com a paquets encapsulats. Cal conéixer les especificacions més importants dels fabricants a fi d'evaluar un DAC en una determinada aplicació.

• Resolució: La resolució percentual d'un DAC depén única i exclusivament del número de bits d'entrada del convertidor. Per esta raó, en les fiches tècniques es detalla d'esta manera. Un DAC de 10 bits té una resolució més sensible (major exactitut) que un de 8 bits. Esta senya és extrapolable a les especificacions de llectors de CD o equips integrats.

• Precisió: Els fabricants de DAC tenen vàries maneres d'establir la precisió o exactitut. A les dos més comuns li les crida Error d'Escala Completa i Error de Linealidad (o en ocasions, directament linealidad), que normalment s'expressen com un percentage de l'eixida d'escala completa del convertidor (%FS).

L'error d'escala completa és la màxima desviació de l'eixida del DAC del seu valor estimat (teòric).

L'error de linealidad és la desviació màxima en el tamany d'etapa del teòric. Alguns dels DAC menys econòmics tenen errors d'escala completa i de linealidad en l'interval 0.01% - 0.1%.

• Temps de resposta: La velocitat d'operació d'un DAC s'explica com a temps de resposta, que és el periodo que es requerix per a que l'eixida passe de zero a escala completa quan l'entrada binaria canvia de tots els zeros a tots els uns. Els valors comuns del temps de resposta variaran de 50 ns a 10 ms. En general, els DAC en eixida de corrent tindran temps de resposta més breus que aquells en una de voltage. Per eixemple, un DAC pot operar com a eixida de corrent o be de voltage. El seu temps de resposta a la seua eixida és menor quan s'utilisa eixida de corrent que quan s'ampra la de voltage.

• Voltage de balanç: En teoria, l'eixida d'un DAC serà zero volts quan en l'entrada binaria siguen tot zeros. En la pràctica, hi haurà un voltage d'eixida chicotet produït per l'error de balanç de l'amplificador de el DAC. Este desplaçament és comunament 0.05% FS. Casi tots els DAC en voltage tindran una capacitat d'ajust de balanç extern que permet eliminar el desequilibri.

Atres característiques són la possibilitat de conversió unipolar o bipolar; el còdic utilisat en l'informació d'entrada (generalment, els convertidors digitals analògics operen en el còdic binari natural o en el decimal codificat en binari, BCD), la seua tensió de referència, que pot ser interna o externa (si és externa pot ser variada entre certs màrgens); aixina mateix, deurà tindre's en conte la tensió d'alimentació, el marge de temperatura i la seua tecnologia interna.

Aplicacions dels DAC

Els DAC s'utilisen sempre que l'eixida d'un circuit digital té que oferir un voltage o corrent analògics per a impulsar o activar un dispositiu analògic. Algunes de les aplicacions més comunes es descriuen a continuació:

• Control: l'eixida digital d'una computadora pot convertir-se en una senyal de control analògica per a ajustar la velocitat d'un motor o per a controlar casi qualsevol variable física.

• Anàlisis automàtic: els ordenadors personals poden ser programats per a generar les senyals analògiques (a través d'un DAC) que es necessiten per a analisar circuits analògics. La resposta d'eixida analògica del circuit de prova normalment es convertirà en valor digital per un ADC.

• Control d'amplitut digital: un DAC multiplicativo es pot utilisar per a ajustar digitalment l'amplitut d'una senyal analògica. Recordem que este genera una eixida que és el producte d'un voltage de referència i l'entrada binaria. Si dit voltage és una senyal que varia en el temps, l'eixida de el DAC seguirà esta senyal, pero en una amplitut determinada pel còdic d'entrada binari. Una utilisació normal d'esta aplicació és el “control de volum” digital, a on l'eixida d'un circuit o computadora digital pot ajustar l'amplitut d'una senyal d'àudio.

• Convertidors A/D: varis tipos de convertidors A/D utilisen uns DAC que són part dels seus circuits. La majoria de les senyals d'àudio modernes s'almagasenen de forma digital (per eixemple, MP3s i CD) i per a poder ser escoltades a través d'altaveus deuen ser convertides en analògiques. Llectors de CD, reproductors digitals de la música, i targetes de sò dels PC monten per això un dispositiu d'este tipo de forma interna.

Vore també

• Conversor de senyal analògica a digital

Referències

• www.revistacec.com/didactica/3101-convertidor-digital-analogico-dac-3101.html