Dac digital to analog converter что это

Обновлено: 03.07.2024

LTC2662

The AD5766 is a 16-channel, 16-bit, voltage output denseDAC ® digital-to-analog converters (DACs). Each of the 16 channels can be monitored with an integrated output voltage multiplexer.

Новые продукты

Новые продукты

В указанный период новые продукты не выпускались. Чтобы увидеть новые продукты, пожалуйста укажите другой период времени.

В указанный период новые продукты не выпускались. Чтобы увидеть новые продукты, пожалуйста укажите другой период времени.

В указанный период новые продукты не выпускались. Чтобы увидеть новые продукты, пожалуйста укажите другой период времени.

Цифро-аналоговые преобразователи (1)

Цифро-аналоговые преобразователи (2)

Five-Channel, Current Output DAC with Internal Reference and SPI

Quick Precision DAC Selection

Precision DAC selection guide

Linear & Precision Technology: New Product Upgrades

Choosing the Correct digiPOT for your Application

Precision D/A (DAC) Selection

Упрощая сигнальную цепь

Благодаря широкому ассортименту операционных усилителей, прецизионных преобразователей (АЦП и ЦАП), цифровых потенциометров, датчиков температуры, источников опорного напряжения, ключей и мультиплексоров компания Analog Devices может помочь решить ваши самые сложные задачи в области разработки электроники. ADI предлагает более 1000 прецизионных линейных микросхем, полноценную поддержку на высочайшем уровне, а также полный набор проектов прецизионных устройств и ресурсы проектирования для того, чтобы облегчить разработку любой сигнальной цепи.

Узнайте о каждом из компонентов сигнальной цепи : управление питанием и источники опорного напряжения.

signal-chain-image

Using DIE products in your signal chain design

For space constrained designs, ADI offers die solutions for many products in our portfolio. Our team develops die solutions for precision converters for both:

  • Functional CHIPS model – verified to be functional at Ambient temperature.
  • KGD – Known Good Die guaranteed to meet Datasheet specifications

Both Die options can be shipped in Die on Film, Waffle pack or Tape & Reel.

If you see a product that does not offer Die packaging, contact your ADI sales representative to explore how ADI can meet your needs. If you’re interested in system-in-package (SiP) technology, please see our Precision Signal Chain μModule solutions page.

Known Good Die

Руководство по выбору прецизионных компонентов

Руководство по выбору прецизионных компонентов от ADI облегчает выбор подходящих компонентов для всей прецизионной сигнальной цепи, в которую входят усилители, ключи, аналого-цифровые преобразователи (АЦП), цифро-аналоговые преобразователи (ЦАП), источники опорного напряжения и устройства управления питанием.

Precision Technology Selection Guide

Инструменты разработки

CFTL


Circuits from the Lab

Разработанные и проверенные специалистами ADI типовые проекты Circuits from the Lab ® содержат полную документацию и проверенное на заводе аппаратное обеспечение для оценки.

LTspicel


LTspice

LTspice ® представляет собой мощный программный пакет, включающий в себя SPICE-симулятор, редактор принципиальных схем и средство просмотра осциллограмм с улучшениями и моделями, позволяющими упростить моделирование аналоговых схем. LTspice предоставляет макромодели для большинства выпускаемых компанией Analog Devices импульсных стабилизаторов, усилителей, а также имеет библиотеку устройств для моделирования стандартных схем.

Актуальные ресурсы по теме

Adjustable, High Voltage Supply Combines Precision and Repeatability for Sensor Bias Applications

Signal Chain Filtering: Beginning with the Basics

Precision Solutions with Protection and Robustness for Analog Outputs in Process Control

Все ресурсы

Технические статьи

Вебкасты

Брошюры и бюллетени

Обучающие материалы

Руководство по выбору компонента

Редко задаваемые вопросы

Analog Devices использует файлы cookie для повышения качества работы сайта

Некоторые файлы cookie необходимы для безопасного входа в систему, в то время как другие являются дополнительными и нужны лишь для функциональных действий. Мы собираем данные для улучшения наших продуктов и услуг. Мы рекомендуем вам принять наши файлы cookie, чтобы обеспечить максимальную функциональность, которую может предоставить наш сайт. Для получения дополнительной информации вы можете просмотреть подробные сведения о файлах cookie. Узнайте больше о политике конфиденциальности.


В электронике , A цифро-аналоговый преобразователь ( ЦАП , D / A , D2A , или Д-к-A ) представляет собой систему , которая преобразует цифровой сигнал в аналоговый сигнал . Аналого-цифровой преобразователь (АЦП) выполняет обратную функцию.

Существует несколько архитектур ЦАП ; пригодность ЦАП для конкретного применения определяется показателями качества, включая разрешение , максимальную частоту дискретизации и другие. Цифро-аналоговое преобразование может ухудшить сигнал, поэтому следует указать ЦАП, который имеет незначительные ошибки с точки зрения приложения.

ЦАП обычно используются в музыкальных проигрывателях для преобразования потоков цифровых данных в аналоговые аудиосигналы . Они также используются в телевизорах и мобильных телефонах для преобразования цифровых видеоданных в аналоговые видеосигналы . Эти два приложения используют ЦАП на противоположных концах соотношения частота / разрешение. Аудио ЦАП относится к низкочастотному типу с высоким разрешением, а видео ЦАП - к высокочастотному типу с низким и средним разрешением.

Из-за сложности и необходимости точно согласованных компонентов все ЦАП, кроме самых специализированных, реализованы в виде интегральных схем (ИС). Обычно они представляют собой микросхемы интегральных схем со смешанными сигналами металл-оксид-полупроводник (МОП), которые объединяют как аналоговые, так и цифровые схемы .

Дискретные ЦАП (схемы, построенные из нескольких дискретных электронных компонентов вместо упакованной ИС), как правило, будут очень высокоскоростными и энергоемкими с низким разрешением, которые используются в военных радиолокационных системах. В высокоскоростном испытательном оборудовании, особенно в стробоскопических осциллографах , также могут использоваться дискретные ЦАП.

СОДЕРЖАНИЕ

Обзор

ЦАП преобразует абстрактное число конечной точности (обычно двоичное число с фиксированной точкой ) в физическую величину (например, напряжение или давление ). В частности, ЦАП часто используются для преобразования данных временных рядов конечной точности в постоянно изменяющийся физический сигнал .

Согласно теореме выборки Найквиста – Шеннона , ЦАП может восстановить исходный сигнал из дискретизированных данных при условии, что его полоса пропускания соответствует определенным требованиям (например, сигнал основной полосы частот с полосой пропускания меньше, чем частота Найквиста ). Цифровая выборка вносит ошибку квантования ( ошибку округления), которая проявляется в виде шума низкого уровня в восстановленном сигнале.

Приложения

ЦАП и АЦП являются частью технологии , которая внесла большой вклад в цифровую революцию . Для иллюстрации рассмотрим типичный междугородний телефонный звонок. Голос вызывающего абонента преобразуется микрофоном в аналоговый электрический сигнал , затем аналоговый сигнал преобразуется в цифровой поток с помощью АЦП. Затем цифровой поток делится на сетевые пакеты, где он может быть отправлен вместе с другими цифровыми данными , не обязательно аудио. Затем пакеты принимаются в пункте назначения, но каждый пакет может идти по совершенно разному маршруту и ​​даже не прибывать в пункт назначения в правильном временном порядке. Затем цифровые голосовые данные извлекаются из пакетов и собираются в поток цифровых данных. ЦАП преобразует его обратно в аналоговый электрический сигнал, который управляет звуковым усилителем , который, в свою очередь, приводит в действие громкоговоритель , который, наконец, производит звук.

Аудио


CD-плеер с верхней загрузкой и внешний цифро-аналоговый преобразователь.

Большинство современных аудиосигналов хранятся в цифровой форме (например, MP3 и компакт-диски ), и для того, чтобы их можно было слышать через динамики, они должны быть преобразованы в аналоговый сигнал. Поэтому ЦАП можно найти в проигрывателях компакт-дисков , цифровых музыкальных проигрывателях и звуковых картах ПК .

Специализированные автономные ЦАП также можно найти в высококачественных Hi-Fi системах. Обычно они принимают цифровой выход совместимого проигрывателя компакт-дисков или выделенного транспортного средства (который по сути представляет собой проигрыватель компакт-дисков без внутреннего ЦАП) и преобразуют сигнал в аналоговый выход линейного уровня, который затем может подаваться в усилитель для управления динамиками.

Подобные цифро-аналоговые преобразователи можно найти в цифровых динамиках, таких как динамики USB , и в звуковых картах .

В приложениях передачи голоса по IP источник сначала должен быть оцифрован для передачи, поэтому он подвергается преобразованию через АЦП, а затем преобразуется в аналоговый с помощью ЦАП на стороне принимающей стороны.

видео

Видеосигналы от цифрового источника, такого как компьютер, должны быть преобразованы в аналоговую форму, если они должны отображаться на аналоговом мониторе. По состоянию на 2007 год аналоговые входы использовались чаще, чем цифровые, но это изменилось, поскольку плоские дисплеи с подключениями DVI и / или HDMI стали более распространенными. Однако видео-ЦАП встроен в любой цифровой видеоплеер с аналоговыми выходами. ЦАП обычно интегрирован с некоторой памятью ( ОЗУ ), которая содержит таблицы преобразования для гамма-коррекции , контрастности и яркости, чтобы создать устройство, называемое RAMDAC .

Устройство, которое имеет отдаленное отношение к ЦАП, представляет собой потенциометр с цифровым управлением , используемый для цифрового управления аналоговым сигналом.

Механический

Файл: IBM Selectric II typewriter.ogv

Воспроизвести медиа Пишущая машинка IBM Selectric использует механический цифро-аналоговый преобразователь для управления своим печатным шариком.

Однобитовый механический привод принимает два положения: одно - когда включено, другое - когда выключено. Движение нескольких однобитовых исполнительных механизмов можно комбинировать и взвешивать с помощью механизма Whiffletree для получения более точных шагов. IBM Selectric Машинка использует такую систему.

Связь

ЦАП широко используются в современных системах связи, позволяя генерировать сигналы передачи с цифровым определением. Высокоскоростные ЦАП используются для мобильной связи, а сверхвысокоскоростные ЦАП используются в системах оптической связи .

Наиболее распространенные типы электронных ЦАП:

  • Широтно-импульсный модулятор , где стабильный ток или напряжение переключается в низкочастотный аналоговый фильтр с длительностью , определяемой с помощью цифрового входного кода. Этот метод часто используется для управления скоростью электродвигателя и затемнения светодиодных ламп .
  • ЦАП с передискретизацией или интерполирующие ЦАП, например, использующие дельта-сигма модуляцию , используют метод преобразования плотности импульсов с передискретизацией . С дельта-сигма ЦАП достигаются скорости более 100 тысяч выборок в секунду (например, 192 кГц) и разрешение 24 бита.
  • Двоично-взвешенный ЦАП, который содержит отдельные электрические компоненты для каждого бита ЦАП, подключенного к точке суммирования, обычно к операционному усилителю . Каждый вход в суммировании имеет значения степени двойки с наибольшим током или напряжением в самом старшем разряде . Сумма этих точных напряжений или токов дает правильное выходное значение. Это один из самых быстрых методов преобразования, но он страдает низкой точностью из-за высокой точности, необходимой для каждого отдельного напряжения или тока. Этот тип преобразователя обычно ограничен разрешением 8 бит или меньше.
    • Коммутируемый резисторный ЦАП содержит параллельную резисторную цепь. Отдельные резисторы включаются или отключаются в сети в зависимости от цифрового входа.
    • ЦАП с переключаемым источником тока , из которого выбираются различные источники тока в зависимости от цифрового входа.
    • Коммутируемый конденсаторный ЦАП содержит параллельную конденсаторную сеть. Отдельные конденсаторы подключаются или отключаются переключателями в зависимости от входа.
    • Лестница R-2R ЦАП , который представляет собой двоично-взвешенное ЦАП , который использует повторяющуюся каскадную структуру резистора значения R и 2R. Это улучшает точность из-за относительной простоты изготовления резисторов с одинаковым номиналом.
    • Сегментированный ЦАП, который сочетает в себе принцип кодирования термометром для наиболее значимых бит и принцип двоичного взвешивания для наименее значимых битов. Таким образом достигается компромисс между точностью (за счет использования принципа кодирования термометра) и количеством резисторов или источников тока (за счет использования принципа двоичного взвешивания). Полноценный двоично-взвешенный дизайн означает 0% сегментацию, дизайн с полной кодировкой термометра означает 100% сегментацию.

    Представление

    Наиболее важные характеристики ЦАП:

    Другие измерения, такие как фазовые искажения и джиттер , также могут быть очень важны для некоторых приложений, некоторые из которых (например, беспроводная передача данных, композитное видео) могут даже полагаться на точное формирование сигналов с регулируемой фазой.

    Нелинейное кодирование PCM (A-закон / μ-закон, ADPCM, NICAM) пытается улучшить свои эффективные динамические диапазоны за счет использования размеров логарифмического шага между уровнями выходного сигнала, представленными каждым битом данных. Это способствует большему искажению квантования громких сигналов для лучшего качества тихих сигналов.


    В электронике , A цифро-аналоговый преобразователь ( ЦАП , D / A , D2A , или Д-к-A ) представляет собой систему , которая преобразует цифровой сигнал в аналоговый сигнал . Аналого-цифровой преобразователь (АЦП) выполняет обратную функцию.

    Существует несколько архитектур ЦАП ; пригодность ЦАП для конкретного применения определяется показателями качества, включая разрешение , максимальную частоту дискретизации и другие. Цифро-аналоговое преобразование может ухудшить сигнал, поэтому следует указать ЦАП, который имеет незначительные ошибки с точки зрения приложения.

    ЦАП обычно используются в музыкальных проигрывателях для преобразования потоков цифровых данных в аналоговые аудиосигналы . Они также используются в телевизорах и мобильных телефонах для преобразования цифровых видеоданных в аналоговые видеосигналы . Эти два приложения используют ЦАП на противоположных концах соотношения частота / разрешение. Аудио ЦАП относится к низкочастотному типу с высоким разрешением, а видео ЦАП - к высокочастотному типу с низким и средним разрешением.

    Из-за сложности и необходимости точно согласованных компонентов все ЦАП, кроме самых специализированных, реализованы в виде интегральных схем (ИС). Обычно они представляют собой микросхемы интегральных схем со смешанными сигналами металл-оксид-полупроводник (МОП), которые объединяют как аналоговые, так и цифровые схемы .

    Дискретные ЦАП (схемы, построенные из нескольких дискретных электронных компонентов вместо упакованной ИС), как правило, будут очень высокоскоростными и энергоемкими с низким разрешением, которые используются в военных радиолокационных системах. В высокоскоростном испытательном оборудовании, особенно в стробоскопических осциллографах , также могут использоваться дискретные ЦАП.

    СОДЕРЖАНИЕ

    Обзор

    ЦАП преобразует абстрактное число конечной точности (обычно двоичное число с фиксированной точкой ) в физическую величину (например, напряжение или давление ). В частности, ЦАП часто используются для преобразования данных временных рядов конечной точности в постоянно изменяющийся физический сигнал .

    Согласно теореме выборки Найквиста – Шеннона , ЦАП может восстановить исходный сигнал из дискретизированных данных при условии, что его полоса пропускания соответствует определенным требованиям (например, сигнал основной полосы частот с полосой пропускания меньше, чем частота Найквиста ). Цифровая выборка вносит ошибку квантования ( ошибку округления), которая проявляется в виде шума низкого уровня в восстановленном сигнале.

    Приложения

    ЦАП и АЦП являются частью технологии , которая внесла большой вклад в цифровую революцию . Для иллюстрации рассмотрим типичный междугородний телефонный звонок. Голос вызывающего абонента преобразуется микрофоном в аналоговый электрический сигнал , затем аналоговый сигнал преобразуется в цифровой поток с помощью АЦП. Затем цифровой поток делится на сетевые пакеты, где он может быть отправлен вместе с другими цифровыми данными , не обязательно аудио. Затем пакеты принимаются в пункте назначения, но каждый пакет может идти по совершенно разному маршруту и ​​даже не прибывать в пункт назначения в правильном временном порядке. Затем цифровые голосовые данные извлекаются из пакетов и собираются в поток цифровых данных. ЦАП преобразует его обратно в аналоговый электрический сигнал, который управляет звуковым усилителем , который, в свою очередь, приводит в действие громкоговоритель , который, наконец, производит звук.

    Аудио


    CD-плеер с верхней загрузкой и внешний цифро-аналоговый преобразователь.

    Большинство современных аудиосигналов хранятся в цифровой форме (например, MP3 и компакт-диски ), и для того, чтобы их можно было слышать через динамики, они должны быть преобразованы в аналоговый сигнал. Поэтому ЦАП можно найти в проигрывателях компакт-дисков , цифровых музыкальных проигрывателях и звуковых картах ПК .

    Специализированные автономные ЦАП также можно найти в высококачественных Hi-Fi системах. Обычно они принимают цифровой выход совместимого проигрывателя компакт-дисков или выделенного транспортного средства (который по сути представляет собой проигрыватель компакт-дисков без внутреннего ЦАП) и преобразуют сигнал в аналоговый выход линейного уровня, который затем может подаваться в усилитель для управления динамиками.

    Подобные цифро-аналоговые преобразователи можно найти в цифровых динамиках, таких как динамики USB , и в звуковых картах .

    В приложениях передачи голоса по IP источник сначала должен быть оцифрован для передачи, поэтому он подвергается преобразованию через АЦП, а затем преобразуется в аналоговый с помощью ЦАП на стороне принимающей стороны.

    видео

    Видеосигналы от цифрового источника, такого как компьютер, должны быть преобразованы в аналоговую форму, если они должны отображаться на аналоговом мониторе. По состоянию на 2007 год аналоговые входы использовались чаще, чем цифровые, но это изменилось, поскольку плоские дисплеи с подключениями DVI и / или HDMI стали более распространенными. Однако видео-ЦАП встроен в любой цифровой видеоплеер с аналоговыми выходами. ЦАП обычно интегрирован с некоторой памятью ( ОЗУ ), которая содержит таблицы преобразования для гамма-коррекции , контрастности и яркости, чтобы создать устройство, называемое RAMDAC .

    Устройство, которое имеет отдаленное отношение к ЦАП, представляет собой потенциометр с цифровым управлением , используемый для цифрового управления аналоговым сигналом.

    Механический

    Файл: IBM Selectric II typewriter.ogv

    Воспроизвести медиа Пишущая машинка IBM Selectric использует механический цифро-аналоговый преобразователь для управления своим печатным шариком.

    Однобитовый механический привод принимает два положения: одно - когда включено, другое - когда выключено. Движение нескольких однобитовых исполнительных механизмов можно комбинировать и взвешивать с помощью механизма Whiffletree для получения более точных шагов. IBM Selectric Машинка использует такую систему.

    Связь

    ЦАП широко используются в современных системах связи, позволяя генерировать сигналы передачи с цифровым определением. Высокоскоростные ЦАП используются для мобильной связи, а сверхвысокоскоростные ЦАП используются в системах оптической связи .

    Наиболее распространенные типы электронных ЦАП:

    • Широтно-импульсный модулятор , где стабильный ток или напряжение переключается в низкочастотный аналоговый фильтр с длительностью , определяемой с помощью цифрового входного кода. Этот метод часто используется для управления скоростью электродвигателя и затемнения светодиодных ламп .
    • ЦАП с передискретизацией или интерполирующие ЦАП, например, использующие дельта-сигма модуляцию , используют метод преобразования плотности импульсов с передискретизацией . С дельта-сигма ЦАП достигаются скорости более 100 тысяч выборок в секунду (например, 192 кГц) и разрешение 24 бита.
    • Двоично-взвешенный ЦАП, который содержит отдельные электрические компоненты для каждого бита ЦАП, подключенного к точке суммирования, обычно к операционному усилителю . Каждый вход в суммировании имеет значения степени двойки с наибольшим током или напряжением в самом старшем разряде . Сумма этих точных напряжений или токов дает правильное выходное значение. Это один из самых быстрых методов преобразования, но он страдает низкой точностью из-за высокой точности, необходимой для каждого отдельного напряжения или тока. Этот тип преобразователя обычно ограничен разрешением 8 бит или меньше.
      • Коммутируемый резисторный ЦАП содержит параллельную резисторную цепь. Отдельные резисторы включаются или отключаются в сети в зависимости от цифрового входа.
      • ЦАП с переключаемым источником тока , из которого выбираются различные источники тока в зависимости от цифрового входа.
      • Коммутируемый конденсаторный ЦАП содержит параллельную конденсаторную сеть. Отдельные конденсаторы подключаются или отключаются переключателями в зависимости от входа.
      • Лестница R-2R ЦАП , который представляет собой двоично-взвешенное ЦАП , который использует повторяющуюся каскадную структуру резистора значения R и 2R. Это улучшает точность из-за относительной простоты изготовления резисторов с одинаковым номиналом.
      • Сегментированный ЦАП, который сочетает в себе принцип кодирования термометром для наиболее значимых бит и принцип двоичного взвешивания для наименее значимых битов. Таким образом достигается компромисс между точностью (за счет использования принципа кодирования термометра) и количеством резисторов или источников тока (за счет использования принципа двоичного взвешивания). Полноценный двоично-взвешенный дизайн означает 0% сегментацию, дизайн с полной кодировкой термометра означает 100% сегментацию.

      Представление

      Наиболее важные характеристики ЦАП:

      Другие измерения, такие как фазовые искажения и джиттер , также могут быть очень важны для некоторых приложений, некоторые из которых (например, беспроводная передача данных, композитное видео) могут даже полагаться на точное формирование сигналов с регулируемой фазой.

      Нелинейное кодирование PCM (A-закон / μ-закон, ADPCM, NICAM) пытается улучшить свои эффективные динамические диапазоны за счет использования размеров логарифмического шага между уровнями выходного сигнала, представленными каждым битом данных. Это способствует большему искажению квантования громких сигналов для лучшего качества тихих сигналов.

      Читайте также: