Month: January 2021

Wie sind ADC und DAC organisiert und betrieben? Teil 2

Der Hauptunterschied zwischen PDM und PWM DAC ist das Maximum
Die Impulsbreite in PWM ist nicht gleich einer Zweierpotenz (z. B. für MASH)
gleich 11).

DACs mit Oversampling und einer kleinen Anzahl von Realbits haben
signifikant bessere Linearität als parallele DACs mit derselben
Tiva Bittiefe. Die Ausgangswellenform dieser DACs ist
bekämpfe ein nützliches Signal, das von einer signifikanten Menge an Hochfrequenz umrahmt wird
Gesamtrauschen, dessen Hauptenergie weit genug entfernt ist
die höhere Frequenz des Nutzsignals und unterdrückt somit effektiv sogar
der einfachste analoge Filter.

Die effektive Bitbreite eines Delta-Sigma-DAC wird im Allgemeinen aus einem Paar von bestimmt
Ausgangssignalmesser – Rauschpegel und nichtlinearer Verzerrungsfaktor
Zheniya-Charakteristik eines parallelen DAC mit einer bestimmten Bittiefe. Wann
Die effektive Bitkapazität des Delta-Sigma-DAC kann erheblich überschritten werden
Schütteln Sie die Bitbreite Ihres Eingangssignals, z. B. einen DAC für 16 Bit
Das digitale Signal kann eine effektive Bitbreite von 18, 20 und haben
Darüber hinaus wird das ursprüngliche Signal geglättet und der Einfluss von Quantenfehlern darauf verringert.
und machen es so bequemer zuzuhören.

DACs sind “unkomplizierte” Geräte, auf die konvertiert werden kann
Es ist einfacher und schneller als ADCs, die meistens später sind
und langsamere Geräte.

Wie sind ADC und DAC organisiert und betrieben? Teil 1

Es gibt hauptsächlich drei ADC-Designs:

 

– parallel: Das Eingangssignal wird gleichzeitig mit der Referenz verglichen
Pegel durch eine Reihe von Vergleichsschaltungen (Komparatoren), die in gebildet werden
Die Ausgabe ist ein Binärwert. In einem solchen ADC beträgt die Anzahl der Komparatoren (2)
erhöht auf die Potenz von N) – 1, wobei N die Ziffernkapazität des digitalen Codes ist (um das Achtfache)
Inline – 255), wodurch die Bittiefe nicht über 10-12 erhöht werden kann.

– sukzessive Approximation – der Wandler, der das Hilfsmittel verwendet
Der digitale DAC erzeugt ein Referenzsignal, das mit dem Eingangssignal verglichen wird.
Das Referenzsignal wird nacheinander um die Hälfte geändert
Division (Dichotomie), die in vielen Konvergenzmethoden verwendet wird
Xia sucht angewandte Mathematik. Auf diese Weise können Sie die Konvertierung abschließen.
für die Anzahl der Taktzyklen, die der Breite des Wortes entsprechen, unabhängig von der Größe
Eingabezeichenmasken.

– mit Zeitintervallmessung – eine große Gruppe von ADCs mit
zum Messen des Eingangssignals verschiedene Pegelumwandlungsprinzipien
in proportionalen Zeitintervallen, deren Dauer ist
Es wird von einem Hochfrequenztaktgenerator gesteuert. Manchmal angerufen
Sie zählen auch ADC.

Unter ADCs mit Zeitintervallmessung überwiegen die folgenden drei
Art:

– sequentielles Zählen oder einfache Integration
(einzelne Steigung): Der Generator startet bei jedem Umwandlungszyklus
Linear ansteigende Spannung, die mit dem Eingang verglichen wird.
Typischerweise wird diese Spannung von einem Hilfs-DAC wie einem ADC erhalten.
aufeinanderfolgende Annäherungen.

– doppelte Integration (doppelte Steigung) – in jedem Konvertierungszyklus
Das Eingangssignal lädt den Kondensator auf, der dann zur Entladung entladen wird
Referenzspannungspunkt mit Messung der Entladungsdauer.

– Tracking: Eine Variante des ADC mit sequentieller Zählung, bei der der Generator
Der Referenzspannungstorus setzt nicht jeden Zyklus zurück, sondern ändert sich
ändert es vom vorherigen Wert zum aktuellen.

Die beliebteste Version des Tracking ADC ist Sigma-Delta
Betrieb mit einer Frequenz Fs, deutlich (64 oder mehr Mal) höher
die Abtastfrequenz Fd des digitalen Ausgangssignals. Der Komparator ist
Der ADC erzeugt reduzierte Bittiefenwerte (normalerweise ein Bit –
0/1), dessen Summe im Abtastintervall Fd proportional zu ist
Gesicht Countdown. Die Folge niedriger Bitwerte unterliegt
digitale Filterung und Frequenzreduzierung (dezimiert), in
Dies führt zu einer Reihe von Lesevorgängen mit einer bestimmten Bittiefe und Zeit
die gleiche Abtastung Fd.

Verbesserung des Signal-Rausch-Verhältnisses und Verringerung des Einflusses von Quantenfehlern
vaniya, was im Falle eines Ein-Bit-Konverters ergibt
beliebig hoch wird das Rauschformungsverfahren durch angewendet
Fehlerrückmeldung und digitale Filterschaltungen. Als Ergebnis
Bei Anwendung dieser Methode ändert sich die Form des Rauschspektrums, so dass die Hauptform
Die Rauschenergie wird versehentlich in den Bereich oberhalb der halben Frequenz Fs verschoben
Das meiste davon bleibt in der unteren Hälfte und das meiste Geräusch
aus dem ursprünglichen analogen Signalband entfernt.

DACs basieren hauptsächlich auf zwei Prinzipien:

– Wiegen – mit der Summe der gewichteten Ströme oder Spannungen, wenn
Ja, jedes Bit des Eingabeworts führt eine entsprechende Binärdatei ein
Gewichtsbeitrag zum Gesamtwert des empfangenen Analogsignals; eine solche
DACs werden auch als Parallel oder Multibit (Multibit) bezeichnet.

– Sigma-Delta kehrt nach dem Funktionsprinzip ADCs des gleichen Typs um. Eintrag-
Das digitale Signal wird erheblich erneut übertragen (64x oder mehr).
Kretisierung und dem Modulator zugeführt, der (normalerweise) niedrige Bits bildet
Einzelbitwerte), die (normalerweise) mit der Noise Shaping-Methode verarbeitet werden
implementiert mit einem digitalen Filter und Fehlerrückmeldung).
Die daraus resultierenden niedrigen Bitzahlen treiben die Abgabeschaltung an
Referenzlasten, die mit der gleichen hohen Frequenz zu addiert werden
Ausgangsschild.

Die Arten von DACs, die einen echten 1-Bit-Stream erzeugen, werden als Bitstream bezeichnet.
(Bitstrom) oder PDM (Pulsdichtemodulation)
Impulse). Ein etwas anderer Typ ist ein Impulsbreiten-DAC
Modulation (PWM, Pulsweitenmodulation, PWM), wenn die Schaltung ausgewählt ist
Bei der Ki-Speicherung eines analogen Signals werden Impulse konstanter Amplitude abgegeben
und variable Dauer, Steuerung der Dosierung der Ausgabe
Belastung. MASH-Konverter (Multi-stAge
Rauschmodellierung: Matsushitas mehrstufige Rauschmodellierung). In ihnen
Ein Rückkopplungssignal wird versehentlich von mehreren Trainingsschemata gleichzeitig empfangen
Rauschen, das die Breite des Ausgangsimpulses steuert.