हमें डीएसी आईसी की आवश्यकता क्यों होनी चाहिए?


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कृपया नीचे योजनाबद्ध को देखें। यह एक बहुत ही सरल प्रतिरोधक योजक है जो किसी भी मानक के साथ ठीक काम करता है! (टीटीएल, सीएमओएस, ...) या कोई भी मनमाना वोल्टेज जो इसमें खिलाया जाता है। दूसरी ओर चूंकि इसमें कोई सक्रिय घटक नहीं है, इसलिए यह बहुत तेज है। यह सिर्फ कुछ प्रतिरोधों से बना है, इसलिए यह बहुत सस्ता है। दूसरी ओर इनपुट बिट्स की संख्या के लिए कोई सीमा नहीं है (इसे आसानी से 32, 64 या सैकड़ों बिट्स तक विस्तारित किया जा सकता है)।

तो, हमें डीएसी आईसी की आवश्यकता क्यों होनी चाहिए? मैं एक 32-बिट उच्च आवृत्ति DAC की तलाश में हूं। ऐसे उपकरण आसानी से नहीं मिलते हैं और यदि मिल भी जाते हैं, तो वे महंगे होते हैं। मेरा मतलब है कि ऐसे उपकरणों को खोजने के लिए मुझे क्या लाभ होना चाहिए? मुझे लगता है कि कुछ लाभ होना चाहिए कि वे खरीदने लायक हों। केवल एक चीज जिसके बारे में मैं सोच सकता हूं, वह है उनका अंतर्निहित प्रवर्धन (उदाहरण के लिए TTL -> 10V या तो), लेकिन यह लक्ष्य किसी भी प्रकार के प्रवर्धन के साथ साध्य है।

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"... बिट्स की संख्या पर कोई सीमा नहीं है"। गलत। त्रुटि एनालिसिस करें। इसके बारे में सोचो। आपके काल्पनिक 32 बिट नंबर का समर्थन करने के लिए उन अवरोधक को कितना सही होना चाहिए? 1% प्रतिरोध 7 बिट्स के लिए भी अच्छे नहीं हैं।
ओलिन लेथ्रोप

जवाबों:


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आपके पास जो अधिकार है, वह वही है जो आर -2 आर डीएसी के रूप में क्षेत्र में जाना जाता है, जो कि कई अलग-अलग प्रकार के नियोजित डिजिटल-से-एनालॉग कनवर्टर टोपोलॉजी में से एक है। आपने अपने स्वयं के प्रश्न का उत्तर दिया है: जब हमारे पास यह डीएसी टोपोलॉजी है तो हमें डीएसी की आवश्यकता क्यों है? क्योंकि यह एक डीएसी है!

R-2R DACs विशुद्ध रूप से स्वयं के लिए एक सामान्य उद्देश्य डिजिटल से एनालॉग कनवर्टर के रूप में महान नहीं हैं। R-2R DAC का आउटपुट प्रतिबाधा बहुत अधिक है, जिसका अर्थ है कि बैंडविड्थ जल्दी सीमित हो जाएगा। यहां तक ​​कि आउटपुट पर कुछ दसियों picofarads समाई प्रभावी बैंडविड्थ को कम कर देगा और मेगाहर्ट्ज क्षेत्र में बसने का समय बढ़ाएगा। और यह भी उतना ही सच है यदि आप एक opamp अनुयायी के साथ आउटपुट को बफर करते हैं - अच्छी तरह से छंटनी की गई ओप्स उप-पीएफ इनपुट कैपेसिटेंस में नहीं आते हैं, और आर -2 आर सीढ़ी प्रतिरोध को कम करने से बिजली की खपत उस बिंदु तक बढ़ जाती है जहां यह अस्वीकार्य रूप से उच्च है । मुझे गलत मत समझो, बाजार पर सुपर उच्च बैंडविड्थ आर -2 आर डीएसी हैं, लेकिन ये कुछ प्रकार के चिप्स हैं जो आपको कुछ स्कोप में मनमाने ढंग से तरंग जनरेटरों में मिलते हैं, और उनके शीर्ष पर थोड़ा सा हटना और प्रशंसक है ।

ऐसे अन्य ट्रेडऑफ़ हैं जो आप अन्य डीएसी टोपोलॉजी के साथ कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, डेल्टा-सिग्मा डीएसीएस में एक सटीक बफर आउटपुट ओपैंप नहीं होता है और इस तरह इसे बहुत उच्च बिट गहराई (24-32 बिट) तक बढ़ाया जा सकता है, जहां आर -2 आर - आउटपुट बफरिंग मानदंड के कारण - शायद ही कभी 12-बिट को पार करता है । क्रमिक सन्निकटन एक और टोपोलॉजी है, जिसका उपयोग किया जाता है, जो स्वाभाविक रूप से आउटपुट पर एक नमूना-और-पकड़ है जिसे बेहद कम प्रतिबाधा के साथ संचालित किया जा सकता है (इसी वजह से इसके विपरीत एसएआरसी में बहुत अधिक इनपुट प्रतिबाधा हो सकती है)।


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R-2R के साथ बड़ी समस्या यह है कि कुछ बिट्स से परे प्रतिरोधों को उपलब्ध प्रतिरोधों की तुलना में अधिक सटीक रूप से मिलान करने की आवश्यकता होती है, और ड्राइविंग डिजिटल सिग्नलों में बहुत ही सटीक मिलान गुण होने चाहिए। दोनों असत्य घटकों के साथ R-2R बनाते हैं, जो कि 8 बिट्स से परे है।
राउटर वैन ओइजेन

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@ रूटरवनऑइजेन: वास्तव में, R2R लैडर बिना किसी प्रतिरोधक मिलान के बहुत सारे बिट्स के साथ सिग्नल उत्पन्न करने में बहुत अच्छे हैं। यहां तक ​​कि दुनिया में सबसे खराब प्रतिरोधों के साथ भी कोड हमेशा मौलिक रूप से मोनोटोनिक (प्रति बिट) होगा। आपको बहुत सारे और बहुत सारे रिज़ॉल्यूशन मिलते हैं, लेकिन मिलान के साथ उपरोक्त समस्याओं के कारण आपको भयानक सटीकता और सटीकता प्राप्त होती है। यही कारण है कि 16/24-बिट ऑडियो DACs R2R वेरिएंट (उनकी उत्कृष्ट कम शोर विशेषताओं के लिए) में मौजूद हैं, लेकिन उनके सही दिमाग में कोई भी इसे एक सटीक DAC के रूप में उपयोग नहीं करेगा।
user36129

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32 बिट्स पर छोड़ दें, क्योंकि यह 192dB डायनेमिक एनालॉग रेंज से मेल खाती है, और आप बहुतायत से "बेसबैंड" DACs: analog.com/en/digital-to-analog-converters/…
pjcn3

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यह सच नहीं है कि R-2R DACs प्रतिरोधक मिलान की परवाह किए बिना "स्वाभाविक रूप से एकरस" हैं। यह एक प्रतिरूप का निर्माण करने के लिए तुच्छ है। इसके अलावा, उत्पादन imepdeance बिल्कुल आर है
डेव ट्वीड

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analog.com/library/analogdialogue/archives/44-04/ad5791.pdf केवल 1MHz पर 20 सार्थक बिट्स प्राप्त करने की कठिनाइयों पर एनालॉग ऐप नोट करें। हां, यह एक आर -2 आर सीढ़ी है - चिप पर, सावधानीपूर्वक कारखाना प्रक्रिया नियंत्रण और ट्रिमिंग के साथ।
pjc50

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आपके पास जो कुछ भी है उसे आर 2 आर-अवरोधक सीढ़ी कहा जाता है। आईसीएस आप खरीद सकते हैं आंतरिक रूप से भी ऐसा नेटवर्क हो सकता है, लेकिन क्योंकि यह एकीकृत है, सटीकता की गारंटी देना बहुत आसान है। विकिपीडिया प्रविष्टि देखें कि क्यों सटीक अवरोधक मान होना इतना महत्वपूर्ण है। मैं कहूंगा कि असतत हार्डवेयर के साथ एकीकृत सर्किट की सटीकता हासिल करना लगभग असंभव है।

साथ ही कई डीएसी में सीरियल इंटरफेस है, इसलिए आपको उनका उपयोग करने के लिए अपने एमसीयू से उतने पिन की आवश्यकता नहीं है।


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  • आकार बनाम संकल्प के टुकड़े (वास्तुकला पर निर्भर करता है)
  • पावर कॉसम्युलेशन (निष्क्रिय, वास्तुकला पर भी निर्भर करता है)
  • लोड प्रभाव (इनपुट / आउटपुट प्रतिबाधा)
  • कनेक्ट किए गए उपकरणों पर निर्भर मात्रा का चरण स्तर (लोड प्रभाव देखें)
  • शुद्धता
  • शुद्धता
  • शोर
  • जुड़े उपकरणों पर बैंडविड्थ निर्भर (लोड प्रभाव देखें)
  • बहुत सारे महत्वपूर्ण घटक ...

यह बेहतर होगा यदि प्रश्न का उत्तर देने वाली किसी चीज़ के साथ प्रीफ़ेक्ट किया जाए। (यानी यह सूची क्या है? DACs होने के कारण? कारण R2R नेटवर्क सभी स्थितियों के लिए आदर्श नहीं हैं।)
JYelton
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