ЦАП (цифроаналоговые преобразователи): применение, принцип действия

ЦАП подразделяются:

· механические (выходной сигнал – перемещение, скорость и т.д.)

· электрические (выходной сигнал – I,U, временной интервал)

ЦАП широко применяются:

· системы цифровой связи, телеизмерений (модемы, активные и цифровые фильтры), системы распределения аналоговых сигналов.

· испытательной и измерительной технике (цифровые измерительные приборы, программируемые источники питания).

Цифровая информация представляется цифровым кодом (как правило, двоичным): напряжение высокого уровня , напряжение низкого уровня .

Цифровой код может быть:

· последовательным (уровни напряжения , передаются по одной линии)

· параллельным (все уровни напряжения передаются одновременно)

1101- цифровой код (четырёхразрядный)

Крайний левый разряд называется старшим разрядом (СР). Крайний правый – младший разряд. Числовой эквивалент может быть определён, если известна система кодирования. В ЦАП распространение получили двоичные и двоично-десятичные коды. Коды бывают прямые и обратные (получаются инвертированием всех разрядов). Число разрядов – это двоичные логарифмы максимального числа кодовых комбинаций на входе ЦАП. Число разрядов – наиболее общая характеристика ИМС.

ЦАП бывают 3 групп: с суммированием токов, с суммированием напряжения, с делением напряжений. Наибольшее распространение получили большие интегральные схемы (БИС) с суммированием токов; эти ЦАП делятся, в свою очередь, на 2 типа:

· с использованием двоично-взвешенных резисторов;

· с использованием цепочки резисторов R-2R.

Принцип действия ЦАП основывается на том, что любое двоичное число можно представить в виде суммы степеней числа 2:

Поэтому для преобразования двоичных чисел в аналоговую величину необходимо каждой единице числа поставит в соответствие аналоговую величину со своим весом, соответствующим разряду данной цифры, а затем произвести суммирование этих величин.