Digital-Analog-Ëmsetzer

Vu Wikipedia
Wiesselen op: Navigatioun, sichen
Stub W.svg Dësen Artikel ass eréischt just eng Skizz. Wann Dir méi iwwer dëst Thema wësst, sidd Dir häerzlech invitéiert, aus dëse puer Sätz e richtegen Artikel ze schreiwen. Wann Dir Hëllef braucht beim Schreiwen, da luusst bis an d'FAQ eran.

En Digital-Analog-Ëmsetzer, a Kuerzform meeschtens DA-Wandler genannt, huet d'Aufgab, déi digital Daten, déi a Form vun engem Code virleien, an analog Spannungen oder Stréim ëmzwandelen.

Well déi analog Wäerter an der Regel am Dezimalsystem erfaasst ginn, muss e feste proportionalen Zesummenhang tëscht jiddwer Wäertkombinatioun an dem Dezimalwäert bestoen. Dëst ass awer nëmmen de Fall bei bewäertbare Coden, wéi z. B. dem Dualcode oder dem 8-4-2-1-BCD-Code. Och den 2-4-2-1-BCD-Code gehéiert zu de bewäertbare Coden. Unuerdnungscoden, wéi z. B. den 3-Excess-Code, si fir eng DA-Ëmwandlung net geeegent, well d'binär Kombinatiounen nëmme willkürlech zu enger Dezimalzuel zougeuerdent sinn an dofir keng Proportionalitéit z'erreechen ass.

DA-Ëmsetzer sinn an der Regel aus Widderstandsnetzwierker opgebaut. D'Spannungen an d'Stréim bannent dëse Netzwierker ginn iwwer Schalter sou matenee verbonnen, datt sech fir jiddwer digitalt Agangssignal en analogt Ausgangssignal ergëtt, dat dozou gehéiert. D'Schaltere sinn dobäi den digitalen Agankswäerter zougeuerdnet. Jiddwer Bitännerung bewierkt eng Ëmschaltung, déi eng Vergréisserung oder eng Verklengerung vum analogen Ausgangswäert em e bestëmmte Betrag zur Folleg huet. D'Héicht vun dësem Betrag hänkt dobäi vum Stellewäert vum geschalte Bit of.

Et ënnerscheet ee beim DA-Ëmsetzer grondsätzlech tëscht zwou Schaltungsvarianten:

  • DA-Ëmsetzer mat bewäerte Widderstänn
  • DA-Ëmsetzer mat R-2R-Netzwierk

DA-Ëmsetzer mat bewäerte Widderstänn[änneren | Quelltext änneren]

Beim Dualcode ergëtt sech d'Dezimalzuel aus der Querzomm vun de Wäerter vun den eenzele gesetzte Biten.

Bild 1 - DA-Ëmsetzer mat bewäerte Widderstänn

Bei engem DA-Ëmsetzer mat bewäerte Widderstänn geschitt d'Bildung vun der Querzomm vum Stellewäert vun de gesate Bitë mat Hëllef vun engem Addéierer. Um Bild 1 ass d'Grondprinzip vun engem DA-Ëmsetzer fir 4 Biten duergestallt.

D'Ausgangsspannung vum DA-Ëmsetzer nom Bild 1 ergëtt sech aus där heiten Equatioun:

Formel1da1.jpg

Fir datt de Wandler richteg funktionéiere kann, mussen d'Agankswidderstänn also an engem ëmgedréinte Verhältnes zu de Wäerter stoen. Duerch de Réckkopplungwidderstand RN gëtt de Proportionalitéitsfaktor festgeluecht.

DA-Ëmsetzer mat R-2R-Netzwierk[änneren | Quelltext änneren]

Bild 2 - DA-Ëmsetzer mam R-2R-Widderstandsnetzwierk

Bei engem R-2R-Netzwierk hunn d'Widderstänn nëmmen d'Wäerter R an 2R. Um Bild 2 ass d'Grondprinzip vun engem R-2R-Netzwierk fir déi béit Stellen 2^0 an 2^1 vum Dualcode duergestallt.

De Schalter S0 passt zum Stellewäert 2^0 an de Schalter S1 zum Stellewäert 2^1. Wann een déi zwéi béid Schalteren dréckt, loosse sech 4 verschidden, dem Dualcode entspriechend Bit-Kombinatiounen astellen. Wéinst der Stroumverdeelungs- resp. Spannungsdeelergesetzer ergi sech fir d'R-2R-Netzwierk Zesummenhäng tëscht den Dualzuelen (Schalterstellungen), der Ausganksspannung an dem Dezimalwäert, déi an der Tabell heidrënner duergestallt sinn.

Sou reduzéiert de Schalter S1 mat dem héchste Stellewäert 2^1 d'Ausganksspannung ëm de Fakteur vun der hallwer Agangsspannung (1/2 UE). De Schalter S0 mat dem niddregste Stellewäert S^0 reduzéiert d'Ausganksspannung UA dogéint nëmmen dem Faktor vun engem Véirel vun der Agangsspannung (1/4 UE).

Dez. 2^1 2^0 UA
0 0 0 UE * 0
1 0 1 UE * 1/4
2 1 0 UE * 2/4
3 1 1 UE * 3/4
Commons: Mixed analog and digital circuits – Biller, Videoen oder Audiodateien