டிஜிட்டல் முதல் அனலாக் மாற்றி (டிஏசி) மற்றும் அதன் பயன்பாடுகள் பற்றி

எங்களுக்கு தரவு மாற்றிகள் ஏன் தேவை? நிஜ உலகில், பெரும்பாலான தரவு இயற்கையில் அனலாக் வடிவத்தில் கிடைக்கின்றன. எங்களிடம் இரண்டு வகையான மாற்றிகள் உள்ளன டிஜிட்டல் மாற்றிக்கு அனலாக் மற்றும் டிஜிட்டல் முதல் அனலாக் மாற்றி. தரவை கையாளும் போது, ​​இந்த இரண்டு மாற்றும் இடைமுகங்களும் டிஜிட்டல் எலக்ட்ரானிக் கருவிகளுக்கும், ஒரு அனலாக் மின்சார சாதனத்திற்கும் அவசியமானவை, அவை ஒரு செயலியால் செயலாக்கப்பட வேண்டிய செயல்பாட்டை உருவாக்குகின்றன.

எடுத்துக்காட்டாக, கீழேயுள்ள டிஎஸ்பி விளக்கத்தை எடுத்துக் கொள்ளுங்கள், மைக்ரோஃபோன் (சென்சார்) போன்ற ஆடியோ உள்ளீட்டு கருவிகளால் சேகரிக்கப்பட்ட அனலாக் தரவை ஒரு ஏடிசி டிஜிட்டல் சிக்னலாக மாற்றுகிறது, இது கணினியால் செயலாக்கப்படலாம். கணினி ஒலி விளைவுகளைச் சேர்க்கலாம். இப்போது ஒரு டிஏசி டிஜிட்டல் ஒலி சமிக்ஞையை அனலாக் சிக்னலில் மீண்டும் செயலாக்குகிறது, இது ஸ்பீக்கர் போன்ற ஆடியோ வெளியீட்டு சாதனங்களால் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

ஆடியோ சிக்னல் செயலாக்கம்

டிஜிட்டல் முதல் அனலாக் மாற்றி (டிஏசி)

டிஜிட்டல் முதல் அனலாக் மாற்றி (டிஏசி) என்பது டிஜிட்டல் தரவை அனலாக் சிக்னலாக மாற்றும் ஒரு சாதனமாகும். நிக்விஸ்ட்-ஷானன் மாதிரி தேற்றத்தின் படி, எந்த மாதிரி தரவையும் அலைவரிசை மற்றும் நிக்விஸ்ட் அளவுகோல்களுடன் செய்தபின் புனரமைக்க முடியும்.

ஒரு டிஏசி மாதிரி தரவை துல்லியமாக அனலாக் சிக்னலில் புனரமைக்க முடியும். டிஜிட்டல் தரவு ஒரு நுண்செயலி, பயன்பாட்டு குறிப்பிட்ட ஒருங்கிணைந்த சுற்று (ASIC) அல்லது புலம் நிரல்படுத்தக்கூடிய கேட் வரிசை (FPGA) , ஆனால் இறுதியில் தரவு உண்மையான உலகத்துடன் தொடர்புகொள்வதற்கு அனலாக் சிக்னலாக மாற்ற வேண்டும்.

அடிப்படை டிஜிட்டல் முதல் அனலாக் மாற்றி

டி / ஏ மாற்றி கட்டமைப்புகள்

டிஜிட்டலுக்கு அனலாக் மாற்றத்திற்கு பொதுவாக இரண்டு முறைகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன: வெயிட்டட் ரெசிஸ்டர்கள் முறை மற்றும் மற்றொன்று ஆர் -2 ஆர் ஏணி நெட்வொர்க் முறையைப் பயன்படுத்துகிறது.

வெயிட்டட் ரெசிஸ்டர்கள் முறையைப் பயன்படுத்தி டிஏசி

கீழே காட்டப்பட்டுள்ள திட்ட வரைபடம் எடையுள்ள மின்தடைகளைப் பயன்படுத்தி டிஏசி ஆகும். டிஏசியின் அடிப்படை செயல்பாடு டிஜிட்டல் உள்ளீட்டின் பல்வேறு பிட்களின் பங்களிப்புகளுடன் இறுதியில் பொருந்தக்கூடிய உள்ளீடுகளைச் சேர்க்கும் திறன் ஆகும். மின்னழுத்த களத்தில், அதாவது உள்ளீட்டு சமிக்ஞைகள் மின்னழுத்தங்களாக இருந்தால், பைனரி பிட்களைச் சேர்ப்பது தலைகீழாகப் பயன்படுத்தி அடையப்படலாம் கூட்டு பெருக்கி கீழே உள்ள படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளது.

பைனரி வெயிட்டட் ரெசிஸ்டர்கள் டி.ஏ.சி.

மின்னழுத்த களத்தில், அதாவது உள்ளீட்டு சமிக்ஞைகள் மின்னழுத்தங்களாக இருந்தால், பைனரி பிட்களைச் சேர்ப்பது மேலே உள்ள படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ள தலைகீழ் சம்மிங் பெருக்கியைப் பயன்படுத்தி அடையலாம்.

இன் உள்ளீட்டு மின்தடையங்கள் op-amp அவற்றின் எதிர்ப்பு மதிப்புகள் பைனரி வடிவத்தில் எடையுள்ளதாக இருக்கும். பெறும் பைனரி 1 போது சுவிட்ச் மின்தடையத்தை குறிப்பு மின்னழுத்தத்துடன் இணைக்கிறது. லாஜிக் சர்க்யூட் பைனரி 0 ஐப் பெறும்போது, ​​சுவிட்ச் மின்தடையத்தை தரையில் இணைக்கிறது. அனைத்து டிஜிட்டல் உள்ளீட்டு பிட்களும் ஒரே நேரத்தில் DAC க்கு பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

கொடுக்கப்பட்ட டிஜிட்டல் தரவு சமிக்ஞைக்கு ஒத்த அனலாக் வெளியீட்டு மின்னழுத்தத்தை டிஏசி உருவாக்குகிறது. DAC க்கு கொடுக்கப்பட்ட டிஜிட்டல் மின்னழுத்தம் b3 b2 b1 b0 ஆகும், அங்கு ஒவ்வொரு பிட் ஒரு பைனரி மதிப்பு (0 அல்லது 1) ஆகும். வெளியீட்டு பக்கத்தில் உற்பத்தி செய்யப்படும் வெளியீட்டு மின்னழுத்தம்

V0 = R0 / R (b3 + b2 / 2 + b1 / 4 + b0 / 8) Vref

டிஜிட்டல் உள்ளீட்டு மின்னழுத்தத்தில் பிட்களின் எண்ணிக்கை அதிகரித்து வருவதால், மின்தடை மதிப்புகளின் வரம்பு பெரிதாகி, அதன்படி, துல்லியம் மோசமாகிறது.

ஆர் -2 ஆர் லேடர் டிஜிட்டல் டு அனலாக் கன்வெர்ட்டர் (டிஏசி)

ஆர் -2 ஆர் ஏணி டிஏசி பைனரி எடையுள்ள டிஏசியாக கட்டப்பட்டது, இது மின்தடை மதிப்புகள் ஆர் மற்றும் 2 ஆர் ஆகியவற்றின் தொடர்ச்சியான அடுக்கை கட்டமைப்பைப் பயன்படுத்துகிறது. சம மதிப்புள்ள-பொருந்தக்கூடிய மின்தடைகளை (அல்லது தற்போதைய மூலங்களை) உருவாக்குவதற்கான ஒப்பீட்டளவில் எளிதாக இருப்பதால் இது துல்லியத்தை மேம்படுத்துகிறது.

ஆர் -2 ஆர் லேடர் டிஜிட்டல் டு அனலாக் கன்வெர்ட்டர் (டிஏசி)

மேலே உள்ள படம் 4-பிட் ஆர் -2 ஆர் ஏணி டிஏசி காட்டுகிறது. உயர்-நிலை துல்லியத்தை அடைய, நாங்கள் மின்தடை மதிப்புகளை R மற்றும் 2R ஆக தேர்ந்தெடுத்துள்ளோம். பைனரி மதிப்பு B3 B2 B1 B0, b3 = 1, b2 = b1 = b0 = 0 எனில், சுற்று கீழே உள்ள படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளது என்பது மேலே உள்ள DAC சுற்றுக்கான எளிமைப்படுத்தப்பட்ட வடிவமாகும். வெளியீட்டு மின்னழுத்தம் V0 = 3R (i3 / 2) = Vref / 2 ஆகும்

இதேபோல், b2 = 1, மற்றும் b3 = b1 = b0 = 0 எனில், வெளியீட்டு மின்னழுத்தம் V0 = 3R (i2 / 4) = Vref / 4 மற்றும் சுற்று கீழே எளிமைப்படுத்தப்படுகிறது

B1 = 1 மற்றும் b2 = b3 = b0 = 0 எனில், அதற்குக் கீழே உள்ள படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ள சுற்று மேலே உள்ள DAC சுற்றுக்கான எளிமைப்படுத்தப்பட்ட வடிவமாகும். வெளியீட்டு மின்னழுத்தம் V0 = 3R (i1 / 8) = Vref / 8 ஆகும்

இறுதியாக, சுற்று b0 = 1 மற்றும் b2 = b3 = b1 = 0 ஆகியவற்றுடன் தொடர்புடையது கீழே காட்டப்பட்டுள்ளது. வெளியீட்டு மின்னழுத்தம் V0 = 3R (i0 / 16) = Vref / 16 ஆகும்

இந்த வழியில், உள்ளீட்டு தரவு b3b2b1b0 ஆக இருக்கும்போது (தனிப்பட்ட பிட்கள் 0 அல்லது 1 ஆக இருக்கும்), வெளியீட்டு மின்னழுத்தம்

டிஜிட்டல் முதல் அனலாக் மாற்றி பயன்பாடுகள்

பல டிஜிட்டல் சிக்னல் செயலாக்க பயன்பாடுகளிலும் இன்னும் பல பயன்பாடுகளிலும் DAC கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. சில முக்கியமான பயன்பாடுகள் கீழே விவாதிக்கப்பட்டுள்ளன.

ஆடியோ பெருக்கி

மைக்ரோகண்ட்ரோலர் கட்டளைகளுடன் டிசி மின்னழுத்த ஆதாயத்தை உருவாக்க டிஏசிக்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. பெரும்பாலும், டிஏசி சமிக்ஞை செயலாக்க அம்சங்களை உள்ளடக்கிய முழு ஆடியோ கோடெக்கில் இணைக்கப்படும்.

வீடியோ குறியாக்கி

வீடியோ குறியாக்கி அமைப்பு ஒரு வீடியோ சிக்னலை செயலாக்குகிறது மற்றும் பல்வேறு வடிவங்களின் அனலாக் வீடியோ சிக்னல்களை உருவாக்க டிஜிட்டல் சிக்னல்களை பல்வேறு டிஏசிகளுக்கு அனுப்புகிறது, மேலும் வெளியீட்டு நிலைகளை மேம்படுத்துகிறது. ஆடியோ கோடெக்குகளைப் போலவே, இந்த ஐ.சி.க்களும் ஒருங்கிணைந்த டிஏசிகளைக் கொண்டிருக்கலாம்.

எலக்ட்ரானிக்ஸ் காட்சி

ஒரு காட்சியை இயக்க சிவப்பு, பச்சை, நீலம் (RGB) சமிக்ஞைகள் போன்ற அனலாக் வெளியீடுகளுக்காக வீடியோ டிஏசிக்கு அனுப்பப்பட்ட தரவு சமிக்ஞைகளை உருவாக்க கிராஃபிக் கட்டுப்படுத்தி பொதுவாக ஒரு பார்வை அட்டவணையைப் பயன்படுத்தும்.

தரவு கையகப்படுத்தல் அமைப்புகள்

அளவிட வேண்டிய தரவு அனலாக்-டு-டிஜிட்டல் மாற்றி (ஏடிசி) மூலம் டிஜிட்டல் மயமாக்கப்பட்டு பின்னர் ஒரு செயலிக்கு அனுப்பப்படுகிறது. தரவு கையகப்படுத்தல் ஒரு செயல்முறை கட்டுப்பாட்டு முடிவையும் உள்ளடக்கும், இதில் செயலி அனலாக் சிக்னல்களாக மாற்றுவதற்காக டிஏசிக்கு பின்னூட்ட தரவை அனுப்புகிறது.

அளவுத்திருத்தம்

சோதனை மற்றும் அளவீட்டு அமைப்புகளில் துல்லியத்திற்கான ஆதாயத்திற்கும் மின்னழுத்த ஆஃப்செட்டிற்கும் டைனமிக் அளவுத்திருத்தத்தை டிஏசி வழங்குகிறது.

மோட்டார் கட்டுப்பாடு

பல மோட்டார் கட்டுப்பாடுகள் தேவை மின்னழுத்த கட்டுப்பாட்டு சமிக்ஞைகள் , மற்றும் ஒரு டிஏசி இந்த பயன்பாட்டிற்கு ஏற்றது, இது ஒரு செயலி அல்லது கட்டுப்படுத்தியால் இயக்கப்படலாம்.

மோட்டார் கட்டுப்பாட்டு பயன்பாடு

தரவு விநியோக அமைப்பு

பல தொழில்துறை மற்றும் தொழிற்சாலை கோடுகளுக்கு பல நிரல்படுத்தக்கூடிய மின்னழுத்த மூலங்கள் தேவைப்படுகின்றன, மேலும் இது மல்டிபிளெக்ஸ் செய்யப்பட்ட DAC களின் வங்கியால் உருவாக்கப்படலாம். ஒரு டிஏசியின் பயன்பாடு ஒரு அமைப்பின் செயல்பாட்டின் போது மின்னழுத்தங்களின் மாறும் மாற்றத்தை அனுமதிக்கிறது.

டிஜிட்டல் பொட்டென்டோமீட்டர்

கிட்டத்தட்ட அனைத்து டிஜிட்டல் பொட்டென்டோமீட்டர்கள் அவை சரம் DAC கட்டமைப்பை அடிப்படையாகக் கொண்டவை. மின்தடை / சுவிட்ச் வரிசையின் சில மறுசீரமைப்போடு, கூடுதலாக ஒரு I2C இணக்கமான இடைமுகம் , ஒரு முழு டிஜிட்டல் பொட்டென்டோமீட்டரை செயல்படுத்த முடியும்.

ரேடியோ மென்பொருள்

மிக்சி சர்க்யூட்டில் பரிமாற்றத்திற்கான ஒரு சமிக்ஞையை அனலாக் ஆக மாற்ற டிஜிட்டல் சிக்னல் செயலி (டிஎஸ்பி) உடன் டிஏசி பயன்படுத்தப்படுகிறது, பின்னர் ரேடியோவுக்கு சக்தி பெருக்கி மற்றும் டிரான்ஸ்மிட்டர்.

இவ்வாறு, இந்த கட்டுரை விவாதிக்கிறது டிஜிட்டல் முதல் அனலாக் மாற்றி மற்றும் அதன் பயன்பாடுகள். இந்த கருத்தை நீங்கள் நன்கு புரிந்து கொண்டீர்கள் என்று நம்புகிறோம். மேலும், இந்த கருத்து தொடர்பான ஏதேனும் கேள்விகள் அல்லது மின் மற்றும் மின்னணு திட்டங்களை செயல்படுத்த, தயவுசெய்து கீழேயுள்ள கருத்துப் பிரிவில் கருத்துத் தெரிவிப்பதன் மூலம் உங்கள் மதிப்புமிக்க பரிந்துரைகளை வழங்கவும். உங்களுக்கான கேள்வி இங்கே, பைனரி வெயிட்டட் ரெசிஸ்டர் டிஏசியில் மோசமான துல்லியத்தை நாம் எவ்வாறு சமாளிக்க முடியும்?