Тема 10. Аналого-цифрові і цифро-аналогові перетворювачі

Необхідність здійснення операції відновлення вихідного сигналу з дискретних відліків, а також необхідність здійснення операцій формування еталонних сигналів при аналого-цифровому перетворенні висуває задачу цифро-аналогового перетворення. Суть операції цифро-аналогового перетворення полягає у формуванні аналогових сигналів, що відповідають кодовим словам дискретного сигналу. Технічно це формування здійснюється цифро-аналоговим перетворювачем (ЦАП).

Аналоговий сигнал на виході ЦАП може бути сформований шляхом множення опорної напруги Еоп=q на вагові розрядні коефіцієнти кодового слова ai=2i, таким чином, що 

Технічно найпростіше ЦАП реалізовується на принципі підсумовування розрядних струмів  (рис. 4.15).

Схема реалізації ЦАП для підсумовування струму містить джерело стабільної напруги E0, матрицю двійково-зважених резисторів (R·2i), набір ключів KEi, що реалізовують розрядні коефіцієнти ai і перетворювач струму в напругу на операційному підсилювачі ОП.

Рисунок 4.15 – ЦАП для підсумовування струму

Часова діаграма класичного процесу цифро-аналогового перетворення має вигляд (рис. 4.16).

Рисунок 4.16 – Часова діаграма процесу ЦА перетворення

При малій кількості дискретних вибірок миттєвих значень сигналу, цей сигнал мало нагадує вихідний, однак може бути наближеним до нього шляхом аналогової фільтрації або інтерполяції.