تراشه مبدل های ADC /DAC آی سی های DAC ( نحوه عملکرد و کاربرد) مهندسی برق _ الکترونیک

پژوهشگر و نویسنده:  دکتر (  افشین رشید )


در اطراف ما امواج زیادی وجود دارد که آنالوگ و دیجیتال دو نوع از انها هستند ، سیگنال های آنالوگ بیشتر در اطراف و محیط زندگی ما یافت می شود که نمونه های آن را میتوان در صحبت های روزمره ، سیگنال های تلوزیونی ، رادیویی و … از این قبیل مواج آنالوگ و ماشین های الکترونیک که مکانیسم صفر و یک دارند از قبیل سیگنال های دیجیتالی هستند .

برای برقراری ارتباط بین ماشین ها و محیط اطراف باید زبان آنها که همین سیگنال های آنالول و دیجیتال است را به یکدیگر تبدیل کنیم در این نقطه به ضرورت وجود ( ADC – Analog to Digital Converter ) ها که کارشان تبدیل سیگنال های آنالوگ به دیجیتال است نمایان می شود ، و برعکس آن  ( DAC – Digital to Analog Converter ) ها هستند که وظیفشان تبدیل سیگنال های دیجیتالی به آنالوگ است ، در واقع این دو تراشه گوش و زبان ماشین ها هستند که یکی امواج آنالوگ را شنیده و به زبان خود ترجمه میکند و دیگری حکم زبان را دارد که سیگنال های دیجیتال را به شکل امواج آنالوگ مخابره میکند .

مبدل ADC  تنوع بسیاری دارند که بعضی از آنها :

  1. Direction-conversation

نام دیگر این تراشه ها flash ADC است که یک بانک مقایسه کننده ولتاژ دارد ، که سیگنال های آنالوگ را به صورت موازی دریافت میکند ، منبع تغذیه این تراشه ها خود مدار است و از مزایای آنها میتوان ظرفیت بالای آنها در رنج فرکانس و سرعت بسیار بالای آن نام برد .

این گونه تراشه ها سیگنال های اره ای یا به اصطلاع علمی تر saw-tooth تولید میکند و قله یا دره دارد که وقتی شیب آن بالا یا بایین می رود سریعا مقدار ۰ را باز می گرداند ، زمانی که ولتاژ با ورودی یکسان شود مقایسه کننده کار میکند و تایمر شروع به کار میکند.

پایه این تراشه ها مقایسه ولتاژ ورودی با چیزی که توسط شارژ کردن خازنش تولید میشود است . خازن تا زمانی که ولتاژ برابر دامنه نوسان پالس ورودی شود شارژ میشود

     ۵٫ Integrating

یک ولتاژ ورودی نامعین را با یک انتگرال گیری به پالس های دیجیتال تبدیل میکند

از دیگر انواع ADC ها میتوان نام برد

  • Delta Encoded
  • pipelined
  • sigma-delta
  • time-inter leaved
  • inter media FM stage

و از مدل های DAC می توان نام برد

Pulse-Wide modulation (PWD ) : در آن جریان ولتاژ پایدار به یک فیلتر آنالوگ پایین گذار با گذشت زمان تغییر میکند ، PWD به عبارت دیگر ضریب یک سیگنال به منظور ارسال اطلاعات در کانال مخابراتی یا تنظیم مقدار توان ارسالی به بار است که انواع سیگما ، دلتا ، سیگما-دلتا ، مودلاسیون بردار فضایی و دیجیتال تقسیم می شود.

نمیخواهیم تخصصی تبدیل کننده های دیجیتال به آنالوگ زیاده گویی کنیم ولی می توان به مدل ها و انواع زیر اشاره کرد

  • Oversampling
  • binary-weighted
  • R2R ladder
  • cycle DAC
  • thermometer coded
  • hybrid DAC
  • کاربرد های تراشه ها و ic های DAC
    1. ضبط صدا : میکروفون ها ، گوشی ها ، ویس ریکوردر ها
    2. پردازش سیگنال : apple siri ، google hello و …..
    3. وسایل علمی
    4. رمزگداری : رمز های صوتی و امنیتی

    DAC

    1. بلندگوها : سیستم ها ، باند ها ، اسپیکر ها
    2. صوت و تصویر : تلوزیون ، ماهواره
    3. VOIP : تلفن های تحت شبکه

    4. پژوهشگر و نویسنده:  دکتر (  افشین رشید )