マイクロコントローラは、アナログ・ツー・デジタル・コンバーター(ADC)とデジタル・ツー・アナログ・コンバーター(DAC)を、実際の信号とインターフェイスさせることが多い。これらのコンポーネントの動作が効果的な電子システムの設計に不可欠であるかどうかを把握する。このガイドは、マイクロコントローラにおけるADCおよびDACの動作の明確な概要を提供します。

ADCとは?

ADC は、アナログ電圧信号をマイクロ制御回路が処理できるデジタル値に変換します。 これは、入力電圧を定期的にサンプルし、その解像度に基づいて、それを離散レベルに定量化し、通常ビットで表現します。

解像度は、ADC が生成できる離散レベルの数を決定します。例えば、10 ビット ADC は 1024 レベルで、より精密な測定を可能にします。サンプリングレートは、ADC が入力信号をキャプチャする頻度を示します。

ADCの仕組みは?

ADC プロセスはアナログ入力電圧をサンプリングし、バイナリ番号に変換します。 このプロセスには、サンプリング、量子化、エンコーディングの 3 つの主要な手順が含まれます。 マイクロコントローラはこのデジタル値をさらに処理するために読みます。

DACとは?

DACはADCの逆操作を行います。デジタル値をアナログ電圧または電流信号に変換します。マイクロコントローラがオーディオや制御電圧などのアナログ信号を生成する必要がある場合にDACが使用されます。

DACの仕組みは?

DACは、通常、バイナリ形式でデジタル入力をとり、比例したアナログ電圧に変換します。このプロセスは、デジタル値に対応する電圧レベルを選択し、抵抗ネットワークまたは他の回路を介して出力します。

  • 決断(ビット)
  • 見本抽出率
  • 入力/出力電圧範囲
  • 変換速度