{"id":836,"date":"2020-12-20T22:16:35","date_gmt":"2020-12-20T22:16:35","guid":{"rendered":"http:\/\/mp4gain.com\/de\/audio-video\/?p=836"},"modified":"2020-12-20T22:16:35","modified_gmt":"2020-12-20T22:16:35","slug":"wie-funktionieren-und-funktionieren-adcs-und-dacs","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/mp4gain.com\/de\/audio-video\/audio\/wie-funktionieren-und-funktionieren-adcs-und-dacs\/","title":{"rendered":"Wie funktionieren und funktionieren ADCs und DACs?"},"content":{"rendered":"

Wie funktionieren und funktionieren ADCs und DACs?<\/strong><\/p>\n

\"ADC<\/p>\n

Es gibt haupts\u00e4chlich drei ADC-Designs:<\/p>\n

\"ADC<\/p>\n

Parallel – Das Eingangssignal wird gleichzeitig mit den Referenzpegeln durch eine Reihe von Vergleichsschaltungen (Komparatoren) verglichen, die am Ausgang einen Bin\u00e4rwert bilden. In einem solchen ADC ist die Anzahl der Komparatoren gleich (2 zur Potenz N) – 1, wobei N die Ziffernkapazit\u00e4t des digitalen Codes ist (f\u00fcr einen 8-Bit-Code – 255), wodurch die Kapazit\u00e4t von nicht erh\u00f6ht werden kann Ziffern \u00fcber 10-12.
\nSukzessive Approximation: Der Wandler, der einen Hilfs-DAC verwendet, erzeugt ein Referenzsignal, das mit dem Eingangssignal verglichen wird. Das Referenzsignal wird nach dem Prinzip der mittleren Division (Dichotomie), das in vielen konvergenten Suchmethoden der angewandten Mathematik verwendet wird, sequentiell ge\u00e4ndert. Dies erm\u00f6glicht es, die Umwandlung in einer Anzahl von Taktzyklen durchzuf\u00fchren, die der L\u00e4nge des Wortes entsprechen, unabh\u00e4ngig von der Gr\u00f6\u00dfe des Eingangssignals.
\nmit Zeitintervallmessung: Eine gro\u00dfe Gruppe von ADCs, die verschiedene Prinzipien der Umwandlung von Pegeln in proportionale Zeitintervalle verwenden, um das Eingangssignal zu messen, dessen Dauer von einem Hochfrequenztaktgenerator gemessen wird. Dies wird manchmal als ADC-Z\u00e4hlung bezeichnet.
\nUnter ADCs mit Zeitintervallmessung \u00fcberwiegen die folgenden drei Typen:<\/p>\n

Sequentielle Z\u00e4hlung oder Single Slope – Bei jedem Umwandlungszyklus wird ein linear ansteigender Spannungsgenerator gestartet, der mit der Eingangsspannung verglichen wird. Typischerweise wird diese Spannung in einem Hilfs-DAC erhalten, \u00e4hnlich einem ADC mit sukzessiver Approximation.
\nDual Slope: In jedem Umwandlungszyklus l\u00e4dt das Eingangssignal einen Kondensator auf, der dann mit der gemessenen Entladungsdauer auf eine Referenzspannung entladen wird.
\nTracking – Eine Variante des ADC mit sequentieller Z\u00e4hlung, bei der der Referenzspannungsgenerator nicht bei jedem Zyklus zur\u00fcckgesetzt wird, sondern ihn vom vorherigen auf den aktuellen Wert \u00e4ndert.
\nDie beliebteste Version des Tracking-ADC ist Sigma-Delta, das mit einer Frequenz Fs arbeitet, die signifikant (64-mal oder mehr) h\u00f6her ist als die Abtastfrequenz Fd des digitalen Ausgangssignals. Der Komparator eines solchen ADC erzeugt Werte mit reduzierter Bittiefe (im Allgemeinen ein Bit – 0\/1), deren Summe im Abtastintervall Fd proportional zum Wert der Abtastung ist. Eine Folge von niedrigen Bitwerten wird digital gefiltert und dezimiert, was zu einer Reihe von Abtastwerten mit einer gegebenen Bittiefe und Abtastrate Fd f\u00fchrt.<\/p>\n

Um das Signal-Rausch-Verh\u00e4ltnis zu verbessern und den Effekt von Quantisierungsfehlern zu verringern, der sich im Fall eines Ein-Bit-Wandlers als ziemlich hoch herausstellt, wird ein Rauschformungsverfahren durch digitale Filter- und R\u00fcckkopplungsschaltungen verwendet. Error. Infolge der Anwendung dieses Verfahrens \u00e4ndert sich die Form des Rauschspektrums, so dass die Hauptrauschenergie in den Bereich oberhalb der Mitte der Frequenz Fs verschoben wird, ein kleiner Teil in der unteren H\u00e4lfte verbleibt und fast das gesamte Rauschen Es wird aus dem urspr\u00fcnglichen analogen Signalband entfernt.<\/p>\n

DACs basieren haupts\u00e4chlich auf drei Prinzipien:<\/p>\n

Gewichtung: mit der Summe der gewichteten Str\u00f6me oder Spannungen, wenn jedes Bit des Eingangsworts einen seinem Bin\u00e4rgewicht entsprechenden Beitrag zum Gesamtwert des empfangenen analogen Signals leistet; Diese DACs werden auch als Parallel oder Multibit (Multibit) bezeichnet.
\nSigma-Delta mit vorl\u00e4ufiger digitaler \u00dcberabtastung und Lieferung von Low-Bit-Werten (normalerweise Ein-Bit-Werten) an die Referenzladungsformungsschaltung, die dem Ausgangssignal mit derselben hohen Frequenz hinzugef\u00fcgt werden. Diese DACs werden auch als Bitstr\u00f6me bezeichnet.
\nPulsweitenmodulation (PWM), wenn Impulse mit konstanter Amplitude und variabler Dauer an das analoge Abtast- und Haltesignal gesendet werden, um die Dosierung der am Ausgang entladenen Last zu steuern. Die MASH-Konverter (Multi-stAge Noise Shaping) von Matsushita arbeiten nach diesem Prinzip. Diese DACs erhielten ihren Namen aufgrund der Verwendung verschiedener sequentieller Rauschformer.
\nWenn eine \u00dcberabtastung um einen Faktor von zehn (typischerweise – 64x..512x) verwendet wird, ist es m\u00f6glich, die DAC-Kapazit\u00e4t ohne merklichen Verlust der Signalqualit\u00e4t zu reduzieren; DACs mit weniger Bits haben auch eine bessere Linearit\u00e4t. Am Limit kann die Anzahl der Downloads auf eins reduziert werden. Die Ausgangswellenform solcher DACs ist ein n\u00fctzliches Signal, das von einer signifikanten Menge an Hochfrequenzrauschen umgeben ist, das jedoch durch ein gleichm\u00e4\u00dfiges Analogfilter mittlerer Qualit\u00e4t wirksam unterdr\u00fcckt wird.<\/p>\n

DACs sind “Straight-Through” -Ger\u00e4te, bei denen die Konvertierung einfacher und schneller ist als bei ADCs, bei denen es sich meist um langsamere und serielle Ger\u00e4te handelt.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Wie funktionieren und funktionieren ADCs und DACs? Es gibt haupts\u00e4chlich drei ADC-Designs: Parallel – Das Eingangssignal wird gleichzeitig mit den Referenzpegeln durch eine Reihe von Vergleichsschaltungen (Komparatoren) verglichen, die am Ausgang einen Bin\u00e4rwert bilden. In einem solchen ADC ist die Anzahl der Komparatoren gleich (2 zur Potenz N) – 1, wobei N die Ziffernkapazit\u00e4t des … Continue reading “Wie funktionieren und funktionieren ADCs und DACs?”<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[1],"tags":[14885,14914,14915,14916,14913,14912,14894,14910,14895,14901,14902,9273,9275,14903,14904,14909,14890,14896,14897,14898,14905,14899,14900,14888,14887,14891,14892,14893,14889,14886,14906,14908,14907,14911],"class_list":["post-836","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-audio","tag-adc-dac","tag-adc-dac-und-asic-technologie-trends","tag-adc-dac-schnittstelle-mit-8051","tag-adc-dac-schnittstelle-mit-8086","tag-adc-dac-und-sensor-schnittstelle","tag-adc-dac-und-sensor-schnittstelle-8051","tag-adc-mit-dac","tag-adc-oder-dac","tag-adc-und-dac-fur-gate","tag-adc-und-dac-im-eingebetteten-system","tag-adc-und-dac-im-mikrocontroller","tag-adc-und-dac-in-der-digitalen-elektronik","tag-adc-und-dac-in-der-digitalen-elektronik-pdf","tag-adc-und-dac-in-einem-paket","tag-adc-und-dac-in-hindi","tag-adc-und-dac-schnittstelle-zu-8051","tag-adc-vs-dac","tag-adc-zu-dac","tag-adc-zu-dac-konverter","tag-adc-zu-dac-konverter-ppt","tag-adc-zu-dac-loopback","tag-adc-zu-dac-pdf","tag-adc-zu-dac-stm32","tag-adc-24-bit","tag-adc-ausgabe","tag-adc-dac-im-mikroprozessor","tag-adc-dac-in-8051","tag-adc-dac-in-multisim","tag-adc-dac-kombination","tag-adc-dac-symbol","tag-dac-adc-pro","tag-die-neue-dac-adc-pro","tag-hifiberry-dac-adc-pro-review","tag-hifiberry-dac-adc-vs-pro"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/mp4gain.com\/de\/audio-video\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/836","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/mp4gain.com\/de\/audio-video\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/mp4gain.com\/de\/audio-video\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/mp4gain.com\/de\/audio-video\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/mp4gain.com\/de\/audio-video\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=836"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/mp4gain.com\/de\/audio-video\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/836\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":837,"href":"https:\/\/mp4gain.com\/de\/audio-video\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/836\/revisions\/837"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/mp4gain.com\/de\/audio-video\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=836"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/mp4gain.com\/de\/audio-video\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=836"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/mp4gain.com\/de\/audio-video\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=836"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}