Στα ηλεκτρονικά, το κύκλωμα DAC είναι ένα είδος συστήματος. Είναι αυτή που μετατρέπει το ψηφιακό σήμα σε αναλογικό.
Υπάρχουν πολλά κυκλώματα DAC. Η καταλληλότητα για μια συγκεκριμένη εφαρμογή καθορίζεται από μετρήσεις ποιότητας, συμπεριλαμβανομένης της ανάλυσης, του μέγιστου ποσοστού δειγματοληψίας και άλλων.
Η μετατροπή ψηφιακού σε αναλογικό μπορεί να υποβαθμίσει την αποστολή του σήματος, επομένως είναι απαραίτητο να βρεθεί ένα όργανο που έχει μικρά σφάλματα όσον αφορά την εφαρμογή.
Εφαρμογές
Τα Τα DAC χρησιμοποιούνται συνήθως σε συσκευές αναπαραγωγής μουσικής για τη μετατροπή αριθμητικών ροών πληροφοριών σε αναλογικά σήματα ήχου. Χρησιμοποιούνται επίσης σε τηλεοράσεις και κινητά τηλέφωνα για τη μετατροπή δεδομένων βίντεο σε σήματα βίντεο, αντίστοιχα, τα οποία συνδέονται με προγράμματα οδήγησης οθόνης για την εμφάνιση μονόχρωμων ή πολύχρωμων εικόνων.
Είναι αυτές οι δύο εφαρμογές που χρησιμοποιούν κυκλώματα DAC στα αντίθετα άκρα του συμβιβασμού μεταξύ πυκνότητας και αριθμού εικονοστοιχείων. Ο ήχος είναι τύπος χαμηλής συχνότητας με υψηλή ανάλυση και το βίντεο είναι μια παραλλαγή υψηλής συχνότητας με εικόνα χαμηλής έως μέσης.
Λόγω της πολυπλοκότητας και της ανάγκης για προσεκτικά ταιριασμένα εξαρτήματα, όλα εκτός από τα πιο εξειδικευμένα DAC υλοποιούνται ως ολοκληρωμένα κυκλώματα (IC). Οι διακριτές ζεύξεις είναι συνήθως εξαιρετικά γρήγοροι, χαμηλής ανάλυσης, τύποι εξοικονόμησης ενέργειας που χρησιμοποιούνται σε στρατιωτικά συστήματα ραντάρ. Ο εξοπλισμός δοκιμής πολύ υψηλής ταχύτητας, ειδικά οι παλμογράφοι δειγματοληψίας, μπορούν επίσης να χρησιμοποιήσουν διακριτούς DAC.
Επισκόπηση
Η ημι-σταθερή έξοδος ενός συμβατικού μη φιλτραρισμένου DAC είναι ενσωματωμένη σχεδόν σε οποιαδήποτε συσκευή και η αρχική εικόνα ή το τελικό εύρος ζώνης της σχεδίασης εξομαλύνει την απόκριση του τόνου σε μια συνεχή καμπύλη.
Απαντώντας στην ερώτηση: «Τι είναι ένα DAC;», αξίζει να σημειωθεί ότι αυτό το στοιχείο μετατρέπει έναν αφηρημένο αριθμό πεπερασμένης ακρίβειας (συνήθως ένα δυαδικό ψηφίο σταθερού σημείου) σε μια φυσική τιμή (για παράδειγμα, τάση ή πίεση). Συγκεκριμένα, η μετατροπή D/A χρησιμοποιείται συχνά για την αλλαγή των δεδομένων χρονοσειράς σε ένα συνεχώς μεταβαλλόμενο φυσικό σήμα.
Το ιδανικό DAC μετατρέπει τα αφηρημένα ψηφία σε μια εννοιολογική σειρά παλμών, οι οποίοι στη συνέχεια επεξεργάζονται από ένα φίλτρο ανακατασκευής, χρησιμοποιώντας κάποια μορφή παρεμβολής για τη συμπλήρωση των δεδομένων μεταξύ των παλμών. Συνήθηςένας πρακτικός μετατροπέας ψηφιακού σε αναλογικό αλλάζει τους αριθμούς σε μια τμηματικά σταθερή συνάρτηση που αποτελείται από μια ακολουθία ορθογώνιων μοτίβων που δημιουργούνται με τη μηδενική σειρά. Επίσης, απαντώντας στην ερώτηση, "Τι είναι το DAC;" Αξίζει να σημειωθούν άλλες μέθοδοι (για παράδειγμα, με βάση τη διαμόρφωση δέλτα-σίγμα). Δημιουργούν μια έξοδο διαμορφωμένης πυκνότητας παλμού που μπορεί να φιλτραριστεί παρομοίως για να παράγει ένα ομαλά μεταβαλλόμενο σήμα.
Σύμφωνα με το θεώρημα δειγματοληψίας Nyquist-Shannon, το DAC μπορεί να ανακατασκευάσει την αρχική δόνηση από τα δεδομένα του δείγματος, υπό την προϋπόθεση ότι η ζώνη διείσδυσής του πληροί ορισμένες απαιτήσεις (για παράδειγμα, ένας παλμός ζώνης βάσης με χαμηλότερη πυκνότητα γραμμής). Το ψηφιακό δείγμα αντιπροσωπεύει το σφάλμα κβαντισμού, το οποίο εμφανίζεται ως θόρυβος χαμηλού επιπέδου στο ανακατασκευασμένο σήμα.
Απλοποιημένο διάγραμμα λειτουργίας ενός εργαλείου 8 bit
Αξίζει να σημειωθεί αμέσως ότι το πιο δημοφιλές μοντέλο είναι ο μετατροπέας ψηφιακού σε αναλογικό Real Cable NANO-DAC. Το DAC αποτελεί μέρος μιας προηγμένης τεχνολογίας που έχει συμβάλει σημαντικά στην ψηφιακή επανάσταση. Για παράδειγμα, εξετάστε τις τυπικές υπεραστικές τηλεφωνικές κλήσεις.
Η φωνή του καλούντος μετατρέπεται σε αναλογικό ηλεκτρικό σήμα χρησιμοποιώντας ένα μικρόφωνο και στη συνέχεια αυτός ο παλμός μετατρέπεται σε ψηφιακή ροή μαζί με το DAC. Μετά από αυτό, το τελευταίο χωρίζεται σε πακέτα δικτύου, όπου μπορεί να σταλεί μαζί με άλλα ψηφιακά δεδομένα. Και μπορεί να μην είναι απαραίτητα ήχος.
Στη συνέχεια πακέταγίνονται δεκτοί στον προορισμό, αλλά το καθένα από αυτά μπορεί να ακολουθήσει εντελώς διαφορετική διαδρομή και να μην φτάσει καν στον προορισμό με τη σωστή σειρά και τη σωστή ώρα. Στη συνέχεια, τα ψηφιακά φωνητικά δεδομένα εξάγονται από τα πακέτα και συγκεντρώνονται σε μια κοινή ροή δεδομένων. Το DAC το μετατρέπει ξανά σε αναλογικό ηλεκτρικό σήμα που οδηγεί έναν ενισχυτή ήχου (όπως ο μετατροπέας ψηφιακού σε αναλογικό Real Cable NANO-DAC). Και αυτός με τη σειρά του ενεργοποιεί το μεγάφωνο, το οποίο τελικά παράγει τον απαραίτητο ήχο.
Ήχος
Τα περισσότερα σύγχρονα ακουστικά σήματα αποθηκεύονται ψηφιακά (π.χ. MP3 και CD). Για να ακουστούν μέσα από τα ηχεία, πρέπει να μετατραπούν σε παρόμοια ώθηση. Έτσι, μπορείτε να βρείτε έναν μετατροπέα ψηφιακού σε αναλογικό για τηλεόραση, CD player, ψηφιακά συστήματα μουσικής και κάρτες ήχου υπολογιστή.
Αποκλειστικά αυτόνομα DAC μπορούν επίσης να βρεθούν σε συστήματα Hi-Fi υψηλής ποιότητας. Συνήθως παίρνουν την ψηφιακή έξοδο μιας συμβατής συσκευής αναπαραγωγής CD ή αποκλειστικού οχήματος και μετατρέπουν το σήμα σε αναλογική έξοδο σε επίπεδο γραμμής, η οποία στη συνέχεια μπορεί να τροφοδοτηθεί σε έναν ενισχυτή για την κίνηση των ηχείων.
Παρόμοιοι μετατροπείς D/A μπορούν να βρεθούν σε ψηφιακές στήλες, όπως ηχεία USB και κάρτες ήχου.
Στις εφαρμογές Voice over IP, η πηγή πρέπει πρώτα να ψηφιοποιηθεί για μετάδοση, επομένως μετατρέπεται μέσω ADC και στη συνέχεια μετατρέπεται σε αναλογικό χρησιμοποιώντας ένα DAC στοο παραλήπτης. Για παράδειγμα, αυτή η μέθοδος χρησιμοποιείται για ορισμένους μετατροπείς ψηφιακού σε αναλογικό (τηλεόραση).
Εικόνα
Η δειγματοληψία τείνει να λειτουργεί σε εντελώς διαφορετική κλίμακα συνολικά, λόγω της εξαιρετικά μη γραμμικής απόκρισης τόσο των καθοδικών λυχνιών (για την οποία προοριζόταν η συντριπτική πλειοψηφία της ψηφιακής παραγωγής βίντεο) όσο και του ανθρώπινου ματιού, χρησιμοποιώντας ένα καμπύλη γάμμα για την εμφάνιση ομοιόμορφα κατανεμημένων βημάτων φωτεινότητας σε όλο το δυναμικό εύρος της οθόνης. Εξ ου και η ανάγκη χρήσης RAMDAC σε εφαρμογές βίντεο υπολογιστή με αρκετά βαθιά χρωματική ανάλυση, έτσι ώστε να μην είναι πρακτικό να δημιουργηθεί μια κωδικοποιημένη τιμή στο DAC για κάθε επίπεδο εξόδου κάθε καναλιού (για παράδειγμα, ένα Atari ST ή ένα Sega Genesis χρειάζονται 24 από αυτές τις τιμές, μια κάρτα γραφικών 24-bit θα χρειαζόταν 768).
Δεδομένης αυτής της εγγενούς παραμόρφωσης, δεν είναι ασυνήθιστο για μια τηλεόραση ή βιντεοπροβολέα να δηλώνεται ειλικρινά ότι έχει γραμμικό λόγο αντίθεσης (η διαφορά μεταξύ του πιο σκούρου και του φωτεινότερου επιπέδου εξόδου) 1.000:1 ή περισσότερο. Αυτό ισοδυναμεί με 10 bit πιστότητας ήχου, ακόμα κι αν μπορεί να λαμβάνει μόνο σήματα με πιστότητα 8 bit και χρησιμοποιεί μια οθόνη LCD που εμφανίζει μόνο έξι ή επτά bit ανά κανάλι. Οι κριτικές DAC δημοσιεύονται σε αυτή τη βάση.
Τα σήματα βίντεο από μια ψηφιακή πηγή, όπως ένας υπολογιστής, πρέπει να μετατραπούν σε αναλογική μορφή, εάν πρόκειται να εμφανιστούν σε οθόνη. Παρόμοια από το 2007Οι είσοδοι χρησιμοποιήθηκαν πιο συχνά από τις ψηφιακές, αλλά αυτό έχει αλλάξει καθώς οι επίπεδες οθόνες με συνδέσεις DVI ή HDMI έχουν γίνει πιο συνηθισμένες. Ωστόσο, ένα βίντεο DAC είναι ενσωματωμένο σε οποιοδήποτε ψηφιακό πρόγραμμα αναπαραγωγής βίντεο με τις ίδιες εξόδους. Ένας μετατροπέας ήχου ψηφιακού σε αναλογικό είναι συνήθως ενσωματωμένος με κάποιο είδος μνήμης (RAM) που περιέχει πίνακες αναδιοργάνωσης για διόρθωση γάμμα, αντίθεση και φωτεινότητα για τη δημιουργία ενός φωτιστικού που ονομάζεται RAMDAC.
Η συσκευή που συνδέεται εξ αποστάσεως με το DAC είναι ένα ψηφιακά ελεγχόμενο ποτενσιόμετρο που χρησιμοποιείται για τη λήψη του σήματος.
Μηχανολογική σχεδίαση
Για παράδειγμα, η γραφομηχανή IBM Selectric χρησιμοποιεί ήδη ένα μη χειροκίνητο DAC για να οδηγεί τη μπάλα.
Το κύκλωμα μετατροπέα ψηφιακού σε αναλογικό μοιάζει με αυτό.
Η μηχανική μονάδα δίσκου ενός bit παίρνει δύο θέσεις: μία όταν είναι ενεργοποιημένη, η άλλη όταν είναι απενεργοποιημένη. Η κίνηση των πολλαπλών ενεργοποιητών ενός bit μπορεί να συνδυαστεί και να σταθμιστεί από τη συσκευή χωρίς δισταγμό για να επιτευχθούν πιο ακριβή βήματα.
Είναι η γραφομηχανή IBM Selectric που χρησιμοποιεί ένα τέτοιο σύστημα.
Κύριοι τύποι μετατροπέων ψηφιακού σε αναλογικό
- Διαμορφωτής πλάτους παλμού όπου ένα σταθερό ρεύμα ή τάση μετατρέπεται σε ένα χαμηλοπερατό αναλογικό φίλτρο με διάρκεια που καθορίζεται από έναν ψηφιακό κωδικό εισόδου. Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιείται συχνά για τον έλεγχο της ταχύτητας του κινητήρα και τα χαμηλά φώτα LED.
- Μετατροπέας ήχου ψηφιακού σε αναλογικό μευπερδειγματοληψία ή παρεμβολή DAC, όπως αυτά που χρησιμοποιούν διαμόρφωση δέλτα-σίγμα, χρησιμοποιούν τη μέθοδο μεταβολής της πυκνότητας παλμού. Ταχύτητες άνω των 100 ksample ανά δευτερόλεπτο (π.χ. 180 kHz) και ανάλυση 28 bit επιτυγχάνονται με μια συσκευή δέλτα-σίγμα.
- Ένα δυαδικό σταθμισμένο στοιχείο που περιέχει ξεχωριστά ηλεκτρικά στοιχεία για κάθε bit DAC που είναι συνδεδεμένο στο σημείο άθροισης. Είναι αυτή που μπορεί να προσθέσει τον λειτουργικό ενισχυτή. Η τρέχουσα ισχύς της πηγής είναι ανάλογη με το βάρος του bit στο οποίο αντιστοιχεί. Έτσι, όλα τα μη μηδενικά bits του κώδικα προστίθενται στο βάρος. Αυτό συμβαίνει γιατί έχουν την ίδια πηγή τάσης στη διάθεσή τους. Αυτή είναι μια από τις πιο γρήγορες μεθόδους μετατροπής, αλλά δεν είναι τέλεια. Επειδή υπάρχει πρόβλημα: χαμηλή πιστότητα λόγω των μεγάλων δεδομένων που απαιτούνται για κάθε μεμονωμένη τάση ή ρεύμα. Τέτοια εξαρτήματα υψηλής ακρίβειας είναι ακριβά, επομένως αυτός ο τύπος μοντέλου περιορίζεται συνήθως σε ανάλυση 8 bit ή ακόμη λιγότερο. Η αντίσταση μεταγωγής έχει σκοπό τους μετατροπείς ψηφιακού σε αναλογικό σε παράλληλες πηγές δικτύου. Μεμονωμένα στιγμιότυπα συνδέονται με ηλεκτρική ενέργεια με βάση μια ψηφιακή είσοδο. Η αρχή λειτουργίας αυτού του τύπου μετατροπέα ψηφιακού σε αναλογικό έγκειται στην πηγή ρεύματος μεταγωγής του DAC, από την οποία επιλέγονται διαφορετικά κλειδιά με βάση μια αριθμητική είσοδο. Περιλαμβάνει μια γραμμή σύγχρονου πυκνωτή. Αυτά τα μεμονωμένα στοιχεία συνδέονται ή αποσυνδέονται χρησιμοποιώντας έναν ειδικό μηχανισμό (πόδι) που βρίσκεται κοντά σε όλα τα βύσματα.
- Μετατροπείς σκάλας από ψηφιακό σε αναλογικότύπου, το οποίο είναι ένα δυαδικό σταθμισμένο στοιχείο. Με τη σειρά του, χρησιμοποιεί μια επαναλαμβανόμενη δομή των κλιμακωτών τιμών αντίστασης R και 2R. Αυτό βελτιώνει την ακρίβεια λόγω της σχετικής ευκολίας κατασκευής του ίδιου ονομαστικού μηχανισμού (ή των τρεχουσών πηγών).
- Διαδοχική προώθηση ή κυκλικό DAC που δημιουργεί την έξοδο μία προς μία σε κάθε βήμα. Τα μεμονωμένα bit μιας ψηφιακής εισόδου υποβάλλονται σε επεξεργασία από όλες τις υποδοχές έως ότου ληφθεί υπόψη ολόκληρο το αντικείμενο.
- Το θερμόμετρο είναι ένα κωδικοποιημένο DAC που περιέχει ίση αντίσταση ή τμήμα πηγής ρεύματος για κάθε πιθανή τιμή της εξόδου DAC. Ένα θερμόμετρο 8-bit DAC θα έχει 255 στοιχεία και ένα θερμόμετρο 16-bit DAC θα έχει 65.535 μέρη. Αυτή είναι ίσως η πιο γρήγορη και ακριβής αρχιτεκτονική DAC, αλλά σε βάρος του υψηλού κόστους. Με αυτόν τον τύπο DAC, έχουν επιτευχθεί ποσοστά μετατροπής άνω του ενός δισεκατομμυρίου δειγμάτων ανά δευτερόλεπτο.
- Υβριδικά DAC που χρησιμοποιούν συνδυασμό των παραπάνω μεθόδων σε έναν μόνο μετατροπέα. Τα περισσότερα IC DAC είναι αυτού του τύπου λόγω της δυσκολίας λήψης χαμηλού κόστους, υψηλής ταχύτητας και ακρίβειας όλα σε μία συσκευή.
- Τμηματοποιημένο DAC που συνδυάζει την αρχή της κωδικοποίησης του θερμομέτρου για υψηλότερα ψηφία και της δυαδικής στάθμισης για τα χαμηλότερα εξαρτήματα. Με αυτόν τον τρόπο, επιτυγχάνεται συμβιβασμός μεταξύ της ακρίβειας (χρησιμοποιώντας την αρχή κωδικοποίησης του θερμόμετρου) και του αριθμού των αντιστάσεων ή των πηγών ρεύματος (με χρήση δυαδικής στάθμισης). Βαθιά συσκευή με διπλόΗ ενέργεια σημαίνει ότι η τμηματοποίηση είναι 0% και η σχεδίαση με πλήρη θερμομετρική κωδικοποίηση έχει 100%.
Τα περισσότερα DACS σε αυτήν τη λίστα βασίζονται σε μια σταθερή αναφορά τάσης για τη δημιουργία της τιμής εξόδου τους. Εναλλακτικά, το πολλαπλασιαστικό DAC δέχεται τάση εισόδου AC για να τα μετατρέψει. Αυτό επιβάλλει πρόσθετους περιορισμούς σχεδιασμού στο εύρος ζώνης του σχήματος αναδιοργάνωσης. Τώρα είναι σαφές γιατί χρειάζονται μετατροπείς ψηφιακού σε αναλογικό διαφόρων τύπων.
Απόδοση
Τα DAC είναι πολύ σημαντικά για την απόδοση του συστήματος. Τα πιο σημαντικά χαρακτηριστικά αυτών των συσκευών είναι η ανάλυση που δημιουργείται για τη χρήση μετατροπέα ψηφιακού σε αναλογικό.
Ο αριθμός των πιθανών επιπέδων εξόδου που έχει σχεδιαστεί για αναπαραγωγή ενός DAC δηλώνεται συνήθως ως ο αριθμός των bit που χρησιμοποιεί, ο οποίος είναι ο βασικός δύο λογάριθμος του αριθμού των επιπέδων. Για παράδειγμα, ένα DAC 1-bit έχει σχεδιαστεί για αναπαραγωγή δύο κυκλωμάτων, ενώ ένα DAC 8-bit είναι σχεδιασμένο για αναπαραγωγή 256 κυκλωμάτων. Η συμπλήρωση σχετίζεται με τον ενεργό αριθμό των bit, που είναι ένα μέτρο της πραγματικής ανάλυσης που επιτυγχάνεται από το DAC. Η ανάλυση καθορίζει το βάθος χρώματος στις εφαρμογές βίντεο και τον ρυθμό μετάδοσης bit ήχου στις συσκευές ήχου.
Μέγιστη συχνότητα
Η μέτρηση της ταχύτερης ταχύτητας που μπορεί να λειτουργήσει ένα κύκλωμα DAC και εξακολουθεί να παράγει τη σωστή έξοδο καθορίζει τη σχέση μεταξύ αυτού και του εύρους ζώνης του σήματος δειγματοληψίας. Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, το θεώρημαΤα δείγματα Nyquist-Shannon συσχετίζουν συνεχή και διακριτά σήματα και ισχυρίζονται ότι οποιοδήποτε σήμα μπορεί να ανακατασκευαστεί με οποιαδήποτε ακρίβεια από τις διακριτές εγγραφές του.
Μονοτονικότητα
Αυτή η έννοια αναφέρεται στην ικανότητα της αναλογικής εξόδου του DAC να κινείται μόνο προς την κατεύθυνση που κινείται η ψηφιακή είσοδος. Αυτό το χαρακτηριστικό είναι πολύ σημαντικό για DAC που χρησιμοποιούνται ως πηγή σήματος χαμηλής συχνότητας.
Ολική αρμονική παραμόρφωση και θόρυβος (THD + N)
Μέτρηση της παραμόρφωσης και των εξωτερικών ήχων που εισάγονται από το DAC στο σήμα, που εκφράζεται ως ποσοστό της συνολικής ποσότητας ανεπιθύμητης αρμονικής παραμόρφωσης και θορύβου που συνοδεύει το επιθυμητό σήμα. Αυτό είναι ένα πολύ σημαντικό χαρακτηριστικό για δυναμικές και χαμηλής απόδοσης εφαρμογές DAC.
Εύρος
Ένα μέτρο της διαφοράς μεταξύ του μεγαλύτερου και του μικρότερου σήματος που μπορεί να αναπαράγει ένα DAC, εκφρασμένο σε ντεσιμπέλ, σχετίζεται συνήθως με την ανάλυση και το επίπεδο θορύβου.
Άλλες μετρήσεις όπως η παραμόρφωση φάσης και το jitter μπορεί επίσης να είναι πολύ σημαντικές για ορισμένες εφαρμογές. Υπάρχουν εκείνα (π.χ. ασύρματη μετάδοση δεδομένων, σύνθετο βίντεο) που μπορούν ακόμη και να βασίζονται στην ακριβή λήψη σημάτων προσαρμοσμένων σε φάση.
Η γραμμική δειγματοληψία ήχου PCM συνήθως λειτουργεί με ανάλυση κάθε bit ισοδύναμη με έξι ντεσιμπέλ πλάτους (διπλασιάζοντας την ένταση ή την ακρίβεια).
Οι μη γραμμικές κωδικοποιήσεις PCM (A-law / Μ-law, ADPCM, NICAM) προσπαθούν να βελτιώσουν το αποτελεσματικό δυναμικό εύρος τους με διάφορους τρόπους -λογαριθμικά μεγέθη βημάτων μεταξύ των επιπέδων ήχου εξόδου που αντιπροσωπεύονται από κάθε bit δεδομένων.
Ταξινόμηση μετατροπέων ψηφιακού σε αναλογικό
Η ταξινόμηση κατά μη γραμμικότητα τα χωρίζει σε:
- Διακριτική μη γραμμικότητα, η οποία δείχνει πώς δύο γειτονικές τιμές κωδικών αποκλίνουν από το τέλειο βήμα 1 LSB.
- Η αθροιστική μη γραμμικότητα υποδεικνύει πόσο αποκλίνει η μετάδοση DAC από την ιδανική.
Έτσι το ιδανικό χαρακτηριστικό είναι συνήθως η ευθεία γραμμή. Το INL δείχνει πόσο η πραγματική τάση σε μια δεδομένη τιμή κωδικού διαφέρει από αυτήν τη γραμμή στα λιγότερο σημαντικά bit.
Boost
Τελικά ο θόρυβος περιορίζεται από το θερμικό βουητό που δημιουργείται από παθητικά εξαρτήματα όπως οι αντιστάσεις. Για εφαρμογές ήχου και σε θερμοκρασία δωματίου, αυτό είναι συνήθως λίγο λιγότερο από 1 µV (μικροβολτ) λευκού σήματος. Αυτό περιορίζει την απόδοση σε λιγότερο από 20 bit ακόμη και σε DAC 24 bit.
Απόδοση στον τομέα συχνότητας
Δυναμικό εύρος χωρίς ψευδείς (SFDR) υποδεικνύει σε dB την αναλογία των δυνάμεων του μετατρεπόμενου κύριου σήματος προς τη μεγαλύτερη ανεπιθύμητη υπέρβαση.
Ο λόγος παραμόρφωσης θορύβου (SNDR) υποδεικνύει σε dB την ιδιότητα ισχύος του κύριου ήχου που έχει μετατραπεί στο άθροισμά του.
Ολική αρμονική παραμόρφωση (THD) είναι το άθροισμα των δυνάμεων όλων των HDi.
Εάν το μέγιστο σφάλμα DNL είναι μικρότερο από 1 LSB, τότε ο μετατροπέας ψηφιακού σε αναλογικό είναι εγγυημένοςθα είναι ενιαία. Ωστόσο, πολλά μονοτονικά όργανα μπορούν να έχουν μέγιστο DNL μεγαλύτερο από 1 LSB.
Απόδοση τομέα χρόνου:
- Ζώνη ώθησης δυσλειτουργίας (ενέργεια σφάλματος).
- Αβεβαιότητα της απάντησης.
- Χρόνος μη γραμμικότητας (TNL).
Βασικές λειτουργίες DAC
Ένας μετατροπέας αναλογικού σε ψηφιακό παίρνει έναν ακριβή αριθμό (τις περισσότερες φορές έναν δυαδικό αριθμό σταθερού σημείου) και τον μετατρέπει σε φυσικό μέγεθος (όπως τάση ή πίεση). Τα DAC χρησιμοποιούνται συχνά για την αναδιοργάνωση δεδομένων χρονοσειρών πεπερασμένης ακρίβειας σε ένα συνεχώς μεταβαλλόμενο φυσικό σήμα.
Ο ιδανικός μετατροπέας D/A λαμβάνει αφηρημένους αριθμούς από μια σειρά παλμών, οι οποίοι στη συνέχεια επεξεργάζονται χρησιμοποιώντας μια μορφή παρεμβολής για τη συμπλήρωση δεδομένων μεταξύ των σημάτων. Ένας συμβατικός μετατροπέας ψηφιακού σε αναλογικό τοποθετεί τους αριθμούς σε μια τμηματικά σταθερή συνάρτηση που αποτελείται από μια ακολουθία ορθογώνιων τιμών, η οποία μοντελοποιείται με κράτηση μηδενικής τάξης.
Ο μετατροπέας επαναφέρει τα αρχικά σήματα έτσι ώστε το εύρος ζώνης του να πληροί ορισμένες απαιτήσεις. Η ψηφιακή δειγματοληψία συνοδεύεται από σφάλματα κβαντισμού που δημιουργούν χαμηλό επίπεδο θορύβου. Είναι αυτός που προστίθεται στο αποκατεστημένο σήμα. Το ελάχιστο πλάτος ενός αναλογικού ήχου που μπορεί να προκαλέσει την αλλαγή ενός ψηφιακού ήχου ονομάζεται το λιγότερο σημαντικό bit (LSB). Και το σφάλμα (στρογγυλοποίηση) που εμφανίζεται μεταξύ του αναλογικού και του ψηφιακού σήματος,ονομάζεται σφάλμα κβαντισμού.
