Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Elektronik

Hvordan virker en digital til analog konverter?

For at forstå, hvad en digital-til-analog-konverter eller DAC er, skal du først forstå, hvad digital og analog betyder. Analog er et glat, kontinuerligt signal som en lydbølge. Tape og optage spillere lagrede data som et analogt signal. Sporene på optagelsen eller magnetiske signaler på båndet vil løbende stige og falde for at vise lydbølgeformen.

Digital

Digital er en mere moderne måde at lagre information på. Et digitalt system tager snapshots af en kontinuerlig proces og giver hvert øjebliksbillede en numerisk værdi. For eksempel tager en compact disc ca. 22.000 snapshots af et elektrisk signal, der beskriver en lydbølge hvert sekund og registrerer spændingen af ​​signalet. Det kaldes prøveudtagningshastigheden. En digital-til-analog-konverter vender disse snapshots tilbage i en kontinuerlig lydbølge.

DAC

Den digitale analoge omformer styres af en ur-cyklus - et computertimingskredsløb, der styrer dets hastighed. Urcyklen afhænger af prøveudtagningshastigheden. For eksempel ville en cd-afspillerens DAC have et ur, der aktiverede det 22.000 gange hvert sekund. Når det aktiveres, tager DAC det næste digitale signal og skaber en analog spænding, der matcher den. Ved at gøre dette med den helt rigtige hastighed skaber signalet en kontinuerlig bølge, der ligner det originale signal.

Filtrering

Desværre skaber digital til analog på denne måde ikke en ægte analog bølge , men noget hedder en trappe trin bølge. Fordi der er et lille spring mellem hver digital læsning, hopper den analoge bølge i stedet for at gøre en jævn, kontinuerlig bevægelse. For at afhjælpe dette problem bruger de fleste DAC'er en teknik kaldet interpolation. De ser på to tilstødende punkter på bølgen, og gætter på hvilke værdier der er imellem. Dette reducerer i høj grad springene og giver en bedre, mindre forvrænget lyd.