Mikroohjaimiin kuuluu usein Analog-to-digital Converters (ADC) ja Digital-to-Analog Converters (DAC), jotka käyttävät reaaliaikaisia signaaleja. Näiden komponenttien toiminnan ymmärtäminen on olennaista tehokkaiden sähköisten järjestelmien suunnittelussa. Tämä opas tarjoaa selkeän yleiskuvan ADC- ja DAC-toiminnoista mikroohjaimissa.

Mikä on ADC?

ADC muuntaa analogisen jännitesignaalin digitaaliseksi arvoksi, jota mikroohjain voi käsitellä. Se ottaa talteen tulojännitteen säännöllisin väliajoin ja määrittää sen erottelukyvyn perusteella erillisiksi tasoiksi, jotka ilmaistaan tyypillisesti bittinä.

Resoluutio määrittää, kuinka monta erillistä tasoa ADC voi tuottaa. Esimerkiksi 10-bittisessä ADC:ssä on 1024 tasoa, jolloin voidaan tehdä tarkempia mittauksia. Näytteenottonopeus osoittaa, kuinka usein ADC tallentaa tulosignaaleja.

Miten ADC vaikuttaa?

ADC-prosessiin kuuluu näytteenotto analogisesta tulojännitteestä ja sen muuntaminen binääriluvuksi. Tämä prosessi sisältää kolme päävaihetta: näytteenotto, kvantifiointi ja koodaus. Mikroohjain lukee tämän digitaalisen arvon jatkokäsittelyä varten.

Mikä on DAC?

DAC suorittaa käänteisen toiminnan ADC. Se muuntaa digitaalisen arvon analogiseksi jännitteeksi tai virtasignaaliksi. DAC-laitteita käytetään, kun mikro-ohjaimen on tuotettava analogisia signaaleja, kuten ääni- tai ohjausjännitteet.

Miten DAC vaikuttaa?

DAC ottaa digitaalisen syötteen, yleensä binäärimuodossa, ja muuntaa sen suhteelliseksi analogiseksi jännitteeksi. Tämä prosessi edellyttää jännitteen valitsemista, joka vastaa digitaalista arvoa ja sen ulostuloa vastusverkon tai muiden piirien kautta.

  • Resoluutio (bittiä)
  • Näytteenottotiheys
  • Syöttö-/lähtöjännitealue
  • Muuntonopeus