Что предпочесть для dynaudio evoke 10 (20) hegel h90 или h120?

5.3. Типовые схемы АЦП

Существуют различные типы АЦП. Мы остановимся лишь на тех типах, которые получили в настоящее время наибольшее распространение.

АЦП параллельного типа является самым быстродействующим. У него существенно меньше, чем у других АЦП время преобразования (tпр). Структурная схема АЦП параллельного типа приведена на рис. 51.

Рис. 51. Схема АЦП параллельного типа

Здесь входная аналоговая величина U_вх с выхода схемы ВХ сравнивается с помощью 2n+1 – 1 компараторов с 2(2n-1) эталонными уровнями, образованными делителем из резисторов равного сопротивления. На вход делителя подается стабилизированное опорное напряжение U_оп. При этом срабатывают те (m) младших компараторов, на входе которых уровень сигнала выше эталонного уровня. На выходах этих компараторов образуется единичный код, на выходе остальных (n-m) нулевой код. Код с выхода компараторов затем с помощью специального кодера-дешифратора преобразуется в двоично-кодированный выходной сигнал.

Погрешность АЦПП определяется неточностью и нестабильностью эталонного напряжения, резистивного делителя и погрешностями компараторов. Значительную роль могут играть входные токи компараторов, если делитель недостаточно низкоомный. Основной недостаток требуется набор прецизионных сопротивлений.

АЦП последовательного приближения является наиболее распространенным. Существует много различных вариантов схемы такого АЦП. Структурная схема АЦППП со счетчиком приведена на рисунке 52. Схема работает следующим образом. Входной аналоговый сигнал Х перед началом преобразования запоминается схемой выборки – хранения (В/Х), что необходимо, так как в процессе преобразования необходимо фиксировать значение аналогового сигнала. Сигнал с выхода схемы выборки – хранения подается на один из входов компаратора, на второй вход которого подается сигнал с выхода ЦАП. Состояние ЦАП определяется кодом, хранящимся в запоминающем устройстве (ЗУ), а этот код соответствует в свою очередь состоянию счетчика, входящего в состав устройства управления (УУ).

В начальный момент времени счетчик обнулен, на выходе ЦАП нулевой сигнал, на выходе компаратора сигнал логической единицы.

Рис. 52. Схема АЦП последовательного приближения

Далее по команде “Пуск” с генератора G на счетчик подаются тактовые счетные импульсы; код на выходе счетчик последовательно увеличивается; соответственно увеличивается напряжение на выходе ЦАП. Как только оно сравнивается с входным аналоговым сигналом, срабатывает компаратор, процесс счета останавливается и на выходе ЗУ формируется двоичный цифровой код, соответствующий входному аналоговому сигналу.

Погрешность АЦП определяется разрядностью АЦП, неточностью ЦАП, зоной нечувствительности и т. д.

, например для n=8 имеем d=100/256=0,4%.

На входе АЦП тоже включают аналоговый фильтр нижних частот, для уменьшения помех, после АЦП. В системах управления обязательно используют цифровой фильтр для усреднения сигнала, устранения влияния помех и субчастот.

5.4. Интеллектуальные датчики

В настоящее время все чаще применяют «интеллектуальные датчики». Интеллектуальный датчик имеет встроенный микропроцессор, выполняющий некоторую обработку сигнала, и поэтому может давать более точные показания благодаря применению числовых вычислений для компенсации нелинейностей чувствительного элемента или температурной зависимости. В круг возможностей некоторых приборов входит измерение нескольких параметров и пересчет их в одно измерение (например, объемный расход, температуру и давление – в массовый расход, т.н. многопараметрические датчики), функции встроенной диагностики, автоматическая калибровка.

Некоторые интеллектуальные приборы (например, семейство приборов Rosemount SMART FAMILY) позволяют посылать в канал передачи аналоговый сигнал, и цифровой. В случае одновременной трансляции обоих видов сигналов, аналоговый используется для трансляции значения измеренного параметра, а цифровой – для функций настройки, калибровки, а также позволяет считывать измеряемый параметр. d = 0,075%. Эти устройства обеспечивают преимущества цифровой связи и, в то же время, сохраняют совместимость и надежность аналоговых средств, которые требуются для существующих систем.

Считывание измеряемого параметра в цифровой форме повышает точность за счет ограничений операций цифро-аналогового и аналого-цифрового преобразований сигнала 4..20 мА. Но цифровой способ измерения вносит задержку в измерения (время, затраченное на последовательную передачу информационной посылки), которая может быть неприемлема для управления быстродействующими контурами.

Цифровой датчик позволяет хранить последовательную информацию о процессе (тэг, описатель позиции измерения, диапазон калибровки, единицы измерения), записи о процедурах его обслуживания и т.п., считываемой по запросу. Многопараметрические приборы содержат базу данных по физическим свойствам измеряемых жидкостей и газов. Для сильно распределенных объектов интеллектуальному датчику нет альтернативы. благодаря встроенному интерфейсу с промышленной локальной сетью.

В класс интеллектуальных цифровых устройств входят и специализированные микросхемы, например контроллеры для работы с термопарами.

Фирма Analog Device выпускает AD596/AD597 – монолитные контроллеры, оптимизированные для использования в условиях любых температур в различных случаях. В них осуществляется компенсация напряжения холодного спая и усиление сигналов с J- и К-термопары таким образом, чтобы получить сигнал, пропорциональный температуре. Схемы могут быть подстроены так, чтобы обеспечить выходное напряжение 10 мВ/°С непосредственно от термопар типа J или К. Каждый из чипов размещен в металлическом корпусе с десятью выводами и настроен на работу при температуре окружающей среды от 25°С до 100°С.

AD596 усиливает сигналы термопары, работающей в температурном диапазоне от 200°С до +760°С, рекомендованном для термопар типа J, в то время как AD597 работает в диапазоне от -200°С до +1250°С (диапазон термопар типа К). Усилители откалиброваны с точностью ±4°С при температуре окружающей среды 60°С и характеризуются температурной стабильностью 0,05°С/°С при изменении температуры окружающей среды в пределах от 25°С до 100°С.

Все вышеописанные усилители не в состоянии компенсировать нелинейность термопары: они способны лишь корректировать и усиливать сигнал с термопарного выхода. АЦП с высокой разрешающей способностью, входящие в семейство AD77xx, могут использоваться для прямой оцифровки сигнала с выхода термопары, без предварительного усиления. Преобразование и линеаризацию осуществляет микроконтроллер. Два мультиплексируемых входа АЦП используются для прямой оцифровки сигнала с термопары и с теплового датчика, находящегося в контакте с ее холодным спаем. Вход PGA (программируемого усилителя) программируется на усиление от 1 до 128, и разрешающая способность АЦП лежит в пределах от 16 до 22 бит в зависимости от того, какая из микросхем выбрана пользователем. Микроконтроллер осуществляет как компенсацию напряжения холодного спая, так и линеаризацию характеристики.

Hegel H90 Black

Настоящий, ничем не искажённый звук – вот что позволяет нам по-настоящему насладиться музыкой. Естественное звучание аппаратов норвежской компании HEGEL передаёт каждый нюанс записи так, словно вы слушаете живое исполнение – качество звука зависит только от того, насколько хорошо он записан. Здесь нет места фальши: мы ничего не отняли и не прибавили! Звучание системы от HEGEL практически идентично тому, что вы услышали бы, присутствуя на записи в студии. Мы с гордостью представляем вам концепцию HEGEL – первую в мире музыкальную систему, в которой используется патентованная технология, устраняющая ошибки и искажения при воспроизведении аудиосигнала. Наша цель – доставить истинное наслаждение искушённому слушателю. Наш эталон – натуральное звучание акустических инструментов и голосов известных исполнителей. Прослушивание музыки с HEGEL позволит вам испытать новые захватывающие ощущения! Все продукты HEGEL – это результат деятельности собственного департамента исследований и разработок, расположенного в Осло. Дизайн во многом определяется результатами новейших исследований в области обработки звука. Эти исследования позволили раскрыть секрет потрясающего звучания – неотъемлемого качества аппаратов HEGEL. Во всех нашх музыкальных системах применяется патентованная технология SoundEngine. SoundEngine – технология, устраняющая искажения звука Самая распространенная проблема при воспроизведении звука – его искажение. HEGEL разработал совершенно новую систему, которая позволяет отслеживать и предотвращать дефекты такого рода. Система постоянно отслеживает качество звукового сигнала, и если появляются ошибки или искажения, они немедленно устраняются. Технология SoundEngine позволяет аппаратам HEGEL сохранить чистоту и динамику исходного звукового сигнала. Патент SoundEngineТехнология SoundEngine запатентована HEGEL. Она позволяет своевременно устранять ошибки и искажения на каждом этапе воспроизведения звука. Таким образом, искажения не накапливаются, как это происходит в других музыкальных системах. Звуковой сигнал передаётся без малейших искажений на всех этапах воспроизведения. HEGEL – единственная компания, использующая подобную технологию в аудиотехнике. Мы совместили совершенно новую технологию, признанный скандинавский дизайн и удобство в использовании. Основное правило технической эстетики – минимализм и сдержанность. Функциональность и спокойная элегантность – вот что отличает всю продукцию HEGEL. Аппараты HEGEL неоднократно отмечены наградами Норвежского Дизайнерского Совета. Все модели HEGEL поставляются в корпусах жемчужно-серебристого или чёрного цвета. Массивная передняя панель обработана стеклопорошком. Ручки, боковые панели и верхняя крышка корпуса выполнены из анодированного алюминия.

Dynaudio Excite X14A – компактная, активная AC класса Hi-Fi

Датский специалист по акустическим системам – компания Dynaudio представила Excite X14A, активную, полочную АС высшего класса для домашнего мультимедийного комплекса. Использование совместно с фирменными динамиками и встроенным усилителем мощности передовой системы обработки сигнала под акустику помещения или предпочтения слушателя позволяет при использовании Excite X14A ограничиться лишь регулировкой уровня громкости прослушиваемого источника звука. На задней панели Excite X14A размещены стерео входы, есть один разъем XLR. Громкоговоритель может использоваться, как постоянно включенный, а также предусмотрена функция дежурного режима, c включением усилителя при появлении входного сигнала. Выпуск Excite X14A отражает растущую популярность в мире активных акустических систем.

Excite X14A наследует фирменные черты технологии студийных мониторов Dynaudio. Двухканальный встроенный усилитель используется для раздельного подключения широкополосного, длинноходового динамика (НЧ/СЧ) и высокочастотного динамика с мягким диффузором. При использовании двух АС Dynaudio Excite X14A в составе стереосистемы общая мощность равняется 2×100 Вт. Отверстие фазоинвертора на задней панели позволяет повысить отдачу в области низких частот.

Excite X14A имеет для эквалайзера переключатель на три положения, выбираемые в зависимости от места, где находится аудиоколонка, будь то возле стены, в углу или в свободном пространстве. Бас, средние и высокие частоты могут быть индивидуально настроены в трех уровнях. Фильтр высоких частот (60 Гц или 80 Гц) позволяет использовать колонки совместно с сабвуфером. Excite X14A будут доступны с четырьмя вариантами отделки корпуса: белый, атласный черный, палисандр и орех.

Подробнее о бренде Dynaudio

СЛЕДУЮЩАЯ НОВОСТЬ
UHD телевизор LG UF850V: Edge LED, IPS, ColorPrime, HDR, ISF, WebOS 2.0

ПРЕДЫДУЩАЯ НОВОСТЬ
Новая беспроводная аудиосистема Philips BT7500B/12: потоковая передача звука в превосходном качестве без компромиссов

Главная страница > Новости > Новинки > Dynaudio Excite X14A – компактная, активная AC класса Hi-Fi

MCP4725 DAC Module (модуль цифро-аналогового преобразователя)

Микросхема (IC) MCP4725 представляет собой 12-битный ЦАП и используется для формирования аналогового сигнала в диапазоне от 0 до 5V. Взаимодействие с MCP4725 осуществляется по протоколу I2C. Также микросхема MCP4725 имеет в своем составе энергонезависимую память EEPROM.

ЦАП MCP4725 имеет разрешение 12 бит, то есть он может оперировать со значениями от 0 до 4096. С помощью этих значений на его выходе можно формировать аналоговое напряжение по отношению к опорному напряжению. Максимальное опорное напряжение для него составляет 5V.

Формула для расчета напряжения на его выходе выглядит следующим образом:

O/P Voltage = (Reference Voltage / Resolution) x Digital Value

Reference Voltage – опорное напряжение;Resolution – разрешение (разрешающая способность) ЦАП;Digital Value – цифровое значение.

К примеру, пусть мы используем опорное напряжение 5V, рассчитаем напряжение на выходе ЦАП для цифрового значения равного 2048:

O/P Voltage = (5/ 4096) x 2048 = 2.5V

Назначение контактов (распиновка) MCP4725

На следующих рисунке и таблице представлено назначение контактов ЦАП MCP4725.

Интерфейс I2C в ЦАП MCP4725

Микросхемой ЦАП MCP4725 можно управлять с любого микроконтроллера используя интерфейс (протокол) I2C. Для функционирования протокола I2C необходимо только два провода (линии) — SCL и SDA. По умолчанию I2C адрес для MCP4725 равен 0x60, 0x61 или 0x62. В нашем варианте — 0x61. Используя шину I2C можно объединить несколько микросхем MCP4725, но в этом случае необходимо будет изменить их адреса. Более подробно работа с протоколом I2C в плате Arduino описана в следующей статье, здесь не будем на ней подробно останавливаться.

В этом проекте мы будем соединять микросхему ЦАП MCP4725 с платой Arduino. Аналоговое входное напряжение, регулируемое с помощью потенциометра, будет подаваться на аналоговый контакт A0 платы Arduino. Затем с помощью встроенного в плату АЦП это аналоговое напряжение будет преобразовываться в цифровую форму. Затем это цифровое значение будет передаваться к микросхеме MCP4725 через шину I2C и в ЦАП MCP4725 оно будет преобразовываться в аналоговую форму. Контакт A1 платы Arduino будет использоваться для проверки сигнала с аналогового выхода MCP4725. Затем значения с АЦП и ЦАП будут отображаться на экране ЖК дисплея.

Hegel HD11 — Лучшее — не враг хорошего

Пульт ДУ позволяет переключать входы и при подключении по USB перемещаться по плей-листу программного плеера

Hegel HD11 | ЦАП | $ 1355

Полтора года назад, когда мы протестировали Hegel HD10, это было суперактуальное изделие. При вполне демократичной стоимости он отлично работал в качестве «улучшайзера» для CD-проигрывателя, но самое главное, это была одна из первых моделей USB-ЦАП, которые можно было слушать, не морща нос. Отрадно, что норвежская компания решила не почивать на лаврах и выпустила усовершенствованную модель HD11, поддерживающую по USB сигналы 24/96 и оснащенную мини-пультом ДУ, а также фирменной системой согласования волнового сопротивления, работу которой можно оценить, подключив источник к цифровому входу Coax 1.

И действительно, симфонические произведения Прокофьева в этом варианте звучат более детально, с приятными ощущениями открытости и воздуха в верхнем регистре, инструменты более сфокусированы и ясны, а самое главное, музыка течет цельно и плавно. Да и композиция Junkyard Blues группы Deep Purple отличается более контролируемым исполнением, особенно в области баса, хотя новый ЦАП АКМ АК4399 показался нам несколько академичным в сравнении с его предшественником AD1955. Что касается воспроизведения музыки по USB, то HD11, как и следовало ожидать, много выигрывает от возможности декодирования данных высокого разрешения: достаточно послушать Temptation Дайаны Кролл в формате 24/96, чтобы оценить значительные улучшения в динамике, детальности и открытости звучания. Впрочем, справедливости ради стоит заметить, что и файлы 16/44,1 он играет не хуже конкурентов, просто ограничения формата при передаче по USB слишком заметны.

Итак, перед нами ЦАП, который по многим важным статьям стал лучше, избежав всеобщей тенденции к удорожанию. В результате Hegel снова в числе лидеров.

ЗА Отличное звучание по первому коаксиальному входу; хорошо работает с форматом 24/96 по USB ПРОТИВ Воспроизведение данных 16/44,1 по USB по-прежнему не слишком вдохновляет ВЕРДИКТ Усовершенствованная и более доступная версия знаменитого HD10

ЯЗЫКОМ ЦИФР

Входы 2 оптических, коаксиальный, USB Разрядность входного сигнала 16-24 бит/192 кГц (96 кГц для USB) Выходы RCA, XLR Габариты (ВхШхГ) 6x21x26 см Вес 3,5 кг

ВОЗМОЖНЫ ВАРИАНТЫ

Music Hall DAC 25.3 $ 965 Звучит чуть более мелодично, но у Hegel лучше контроль, особенно на низких частотах

По материалам WHAT HI-FI? ЗВУК И ВИДЕО

Быстродействующие широкополосные ЦАП с низким энергопотреблением MAX19692/93

Микросхема MAX19692 — 12-разрядный ЦАП с быстродействием 2,3 Гбит/с, который предназначен главным образом для реализации прямого синтеза высокочастотных и широкополосных сигналов в различных зонах Найквиста. MAX19692 обеспечивает возможность синтезировать сигналы с шириной спектра до 1 ГГц в частотном диапазоне от постоянного тока и до 2 ГГц. Микросхема имеет динамические характеристики на уровне лучших в отрасли: динамический диапазон без искажений (SFDR = 68 дБ при выходной частоте 1200 МГц и работе на третьей зоне Найквиста). В ней предусмотрены низковольтные источники питания, четырехкратно мультиплексированный цифровой LVDS-вход и 12-разрядное ядро преобразования. Частотная характеристика микросхемы может быть сконфигурирована для оптимизации синтеза сигнала на любой из трех первых зон Найквиста. Во второй и третьей зонах Найквиста микросхема ЦАП имеет более высокое отношение сигнал-шум и лучшую равномерность усиления по сравнению с обычными ЦАП, предназначенными для работы в первой зоне. При частоте преобразования 1,5 ГГц микросхема потребляет всего 950 мВт.

Выпущенный несколько позже 12-разрядный MAX19693 имеет быстродействие 4,0 Гбит/с и является оптимальным решением для прямой цифровой генерации высокочастотных широкополосных сигналов в первой зоне Найквиста. ЦАП обеспечивает значение SFDR более чем 70 дБ при частотах до 800 МГц и 62 дБ при 1500 МГц.

Микросхемы могут быть успешно применены в следующих приложениях: высококачественное широкополосное коммуникационное оборудование, радары, цифровые генераторы сигналов, высокочастотное тестовое оборудование.

Как насчет разрешения?

Одной из первых спецификаций, на которые вы обращаете внимание при выборе ЦАП, является «разрешение», которое является несколько непонятным термином, выраженным в несколько непонятной единице «биты». Что мы действительно подразумеваем под «разрешением», это «сколько различных выходных напряжений (или токов) может генерировать ЦАП»

Число «битов» относится к регистру данных, который управляет цифро-аналоговой схемой, поэтому 10-битный ЦАП может генерировать 210 = 1024 различных выходных напряжений. Если вы это понимаете, вы увидите, что мы можем легко определить эквивалентное разрешение ЦАП на базе ШИМ.

Рисунок 3 – Определение разрешения ЦАП

Предположим, что ШИМ сигнал, показанный на диаграмме, ограничен длительностью импульсов, кратной одной сетке. Это означает, что коэффициент заполнения может принимать 8 различных значений: 0%, ~14%, ~29%, ~43%, ~57%, ~71%, ~86% и 100%. Каждое значение коэффициента заполнения соответствует определенному выходному напряжению, поэтому мы имеем здесь 3-битный ЦАП, потому что 23 = 8.

Чтобы определить разрешение вашего реального ЦАП на базе ШИМ, просто примените тот же самый анализ: сколько значений коэффициента заполнения вы можете сгенерировать? Обычно ответить на этот вопрос не так уж сложно потому, что центральным элементом в стандартном аппаратном модуле ШИМ является N-разрядный счетчик, который контролирует ширину импульса, что означает, что эквивалентное разрешение ЦАП равно 2N. Например, техническое описание для серии микроконтроллеров SAM4S от Atmel включает следующие характеристики для его ШИМ-контроллера:

Рисунок 4 – Фрагмент технического описания для серии микроконтроллеров SAM4S от Atmel

Этот 16-разрядный счетчик означает 16-разрядное разрешение, или 216 = 65 536 различных значений напряжения в диапазоне от 0 В до VDDIO (которое может быть в диапазоне от 1,62 В до 3,6 В). Другой пример, микроконтроллеры EFM8UB1 от Silicon Labs имеют переменное разрешение ШИМ, и, следовательно, в справочном руководстве явно указаны характеристики разрешения:

Рисунок 5 – Фрагмент технического описания микроконтроллеров EFM8UB1 от Silicon Labs

Высокоскоростные ЦАП

Номенклатура изделий компании Maxim в этом классе включает 43 микросхемы. Параметры наиболее современных из них представлены в таблице 3.

Таблица 3. Параметры высокоскоростных ЦАП  

Современные высокоскоростные ЦАП компании Maxim

Отметим, что значительные усилия в последнее время были направлены на разработку и выпуск ЦАП гигагерцового диапазона. Все подобные микросхемы (MAX19692/93 и MAX5881) были проанонсированы в последние два года.

Как устроен ЦАП

ЦАП подразделяются на электрические и механические. В электрических ЦАП выходными сигналами являются ток, напряжение, временной интервал, а в механических — линейное и угловое перемещения, скорость и т.д. Широкое применение ЦАП нашли:

• в системах цифровой связи, системах телеизмерений (модемы, кодеки, активные и цифровые фильтры), системах распределения аналоговых сигналов;
• в системах управления технологическими процессами (станки с числовым программным управлением, прецизионная электротермообработка, электронно-лучевая фотолитография и др.);
• в испытательной и измерительной технике (программируемые источники питания, цифровые измерительные приборы и др.).

Цифровая информация представляется соответствующим кодом. Наиболее распространен двоичный цифровой код. Значения разрядов в таком коде определяются присутствием или отсутствием электрического напряжения или напряжениями высокого или низкого уровня. Цифровой код может быть последовательным, когда уровни напряжения, соответствующие отдельным разрядам кода, поступают в различные моменты времени и могут быть переданы по одной линии.

При параллельном кодировании все уровни напряжения, соответствующие разрядам кода, поступают одновременно и передаются по отдельным линиям. Цифровой код представляется в виде последовательности единиц и нулей, например: 1101. В данном коде записано 4 цифры, которые называют разрядами. Крайний левый разряд называют старшим разрядом (СР), крайний правый — младшим разрядом (МР). Числовой эквивалент может быть определен, если известна система кодирования или тип кода. В ЦАП наибольшее распространение получили двоичные и двоично-десятичные коды с весами разрядов 8-4-2-1 или 2-4-2-1.

Что такое фоторезистор.
Читать далее

Маркировка SMD транзисторов.
Читать далее

Как сделать датчик движения своими руками.
Читать далее

Коды бывают прямыми и обратными. Обратные коды получаются инвертированием всех разрядов прямого кода. Максимальное число разрядов, которые могут быть поданы на вход ЦАП и преобразованы в выходную величину, определяется конкретной интегральной схемой. Число разрядов — это двоичный логарифм максимального числа кодовых комбинаций на входе ЦАП. Число разрядов является наиболее общей характеристикой, определяющей номинальные функциональные возможности ИМС.

Современный цифро-аналоговый преобразователь.

По способу формирования выходного напряжения в зависимости от цифрового входного кода все ЦАП можно разделить на три группы: с суммированием токов, с суммированием напряжений, с делением напряжений. При реализации ЦАП в виде БИС наибольшее распространение получила схема с суммированием токов. ЦАП с суммированием и делением напряжений менее технологичны, но до сих пор реализуются в аппаратуре на цифровых и аналоговых микросхемах.

ЦАП, использующие для формирования выходного напряжения суммирование токов, делятся на два типа: с использованием взвешенных резисторов и с использованием многозвенной цепочки резисторов R-2R. Принцип действия ЦАП основывается на том, что любое двоичное число X_n_iX_n_₂.. .Х₂Х_гХ можно представить в виде суммы степеней числа 2. Поэтому для преобразования двоичных чисел в аналоговую величину (напряжение, ток и т.д.) необходимо каждой единице числа поставить в соответствие аналоговую величину со своим весом, соответствующим разряду данной цифры, а затем произвести суммирование этих величин.

Схема ЦАП

Схема четырехразрядного ЦАП на основе двоично-взвешенных резисторов состоит из матрицы двоично-взвешенных резисторов, переключателей на каждый разряд, которые управляются цифровыми сигналами, входного (опорного) напряжения и суммирующего усилителя, собранного на базе ОУ в инверсном включении. Сопротивления резисторов, соответствующих разрядам входного слова, отличаются в два раза при переходе к соседнему биту. На цифровые входы ЦАП подается двоичный ЛГ-разрядный сигнал.

Каждый i-й цифровой сигнал управляет г-м переключателем, обеспечивая подключение любого резистора с сопротивлением R ? 21 либо к общей шине, либо к источнику входного напряжения. Для простоты рассмотрения принимается, что сопротивление переключателей и внутреннее сопротивление источника входного сигнала равно нулю.

Четырехразрядного цифро-аналоговый преобразователь.

Когда вам не хватает ЦАП

Даже в наш век высокоинтегрированных микросхем смешанных сигналов нередко можно встретить микроконтроллер, в котором нет цифро-аналогового преобразователя. Программируемая логика в этом отношении еще более проблематична; я никогда не слышал об FPGA или CPLD с модулем ЦАП. И даже когда микроконтроллер имеет ЦАП, доступно может быть только один или два канала – в отличие от встроенных периферийных устройств АЦП, которые обычно включают в себя мультиплексор, который позволяет одному модулю АЦП преобразовывать аналоговые сигналы, подключенные к нескольким, или, может быть, даже к десятку выводов портов. Итак, что вы должны делать, когда найдете микроконтроллер, который идеально подходит для вашего приложения, за исключением того, что у него нет встроенного ЦАП? Ну, самый очевидный вариант – использовать внешний ЦАП. Быстрый поиск в интернете показывает, что у вас на выбор есть как минимум тысяча моделей, некоторые из которых стоят меньше доллара и поставляются в крошечных корпусах SC70, MSOP, SOT или DFN. Но бывают случаи, когда вы не хотите добавлять в проект еще один чип. Возможно, в вашем микроконтроллере нет трех неиспользуемых выводов, которые вам понадобятся для связи по SPI; возможно, вы спешите и не хотите платить за срочную доставку; может быть, вам нужно шесть отдельных выходов ЦАП, но для шестиканального устройства недостаточно места на плате. В любом случае, если внешний ЦАП просто исключен, у вас есть альтернатива.

ЦАП схемы. Краткое сравнение

Сравнение типов ЦАП (схемы)

Схема минималистичного R2R ЦАП (часть A ) содержит резисторную матрицу (ladder). Каждый из резисторов матрицы имеет отклонение от требуемого значения. Это приводит к .

Аналоговый фильтр предназначен для цифро-аналоговой конверсии. Аналоговый фильтр имеет плавное изменение подавления с ростом частоты. Соответственно, не могут быть глубоко подавлены все алиазы. Эти алиазы могут привести к появлению слышимых продуктов, порожденных ультразвуком благодаря нелинейным искажениям (интермодуляционные искажения).

Аналоговый фильтр имеет минимальное подавление в области низких частот. Для подавления алиазов в низкочастотной области используются оверсемплер и цифровой фильтр, который имеет более крутой рост подавления с частотой, чем аналоговый (часть B ).
Но появляется новая проблема: оверсемплинг добавляет свои алиазы с которыми борется цифровой фильтр.

Читайте подробности здесь >

Нелинейность резисторной матрицы может быть решена с помощью цифрового сигма-дельта модулятора (часть C ). Потому, что такой модулятор является линейным устройством. Но дельта сигма модулятор имеет проблемы с .

Когда входным цифровым потоком является DSD (1-битная сигма дельта модуляция) вместо PCM, минималистичный DSD DAC содержит пару резисторов и аналоговый фильтр (часть D ).

Конечно, реальные ЦАПы — это более сложные устройства, чем они показаны здесь на . Встают вопросы качества питания, температурной стабильности, разброса логических уровней и т.п. Концепции ЦАП (части A, B, C, D на картинке) дают только потенциальные возможности разработчикам. И они не гарантируют лучшего качества определенному типу DAC.

Подробности о том, как работают эти схемы, читайте далее.

Заключение

Цифро-аналоговые преобразователи, выпущенные компанией Maxim в течение последних лет, подтверждают правомерность ее нахождения в лидирующей группе производителей на данном сегменте рынка.

Потребителю предложен ряд принципиально новых изделий (семейство DS44xx, микросхемы MAX5661 и MAX19692/92), которые не имеют прототипов в линейке компании.

Чрезвычайно широкая номенклатура изделий включает как самые современные изделия, так и традиционные модели, подтвердившие свою жизнеспособность на протяжении длительного времени. Широкий диапазон различных параметров (разрядность, число каналов, тип выхода, используемые интерфейсы, быстродействие) делают продукцию компании Maxim востребованной во многих приложениях самого различного назначения.