Przetwornik cyfrowo-analogowy C/A

Przetwornik cyfrowo-analogowy, oznaczany C/A lub DAC (ang. Digital-to-Analog Converter), zamienia wartość cyfrową na odpowiadający jej sygnał analogowy, najczęściej napięcie lub prąd.

Liczba poziomów

Najważniejszą zależnością egzaminacyjną jest liczba możliwych poziomów wyjściowych:

L = 2^n

Gdzie:
- L — liczba poziomów sygnału analogowego,
- n — liczba bitów przetwornika.

Dla przetwornika 12-bitowego:

L = 2^12 = 4096

Oznacza to, że przetwornik może wygenerować 4096 różnych poziomów napięcia lub prądu.

Zakres kodów a liczba poziomów

Trzeba odróżnić dwie rzeczy:
- liczba poziomów: 2^n,
- największa wartość kodu cyfrowego: 2^n - 1.

Dla 12 bitów kody mają zakres od:

0 do 4095

ale jest ich łącznie:

4096.

Dlatego w pytaniu o liczbę poziomów poprawna odpowiedź to 2^12, a nie 2^12 - 1.

Rozdzielczość przetwornika

Im więcej bitów ma przetwornik, tym więcej poziomów może rozróżnić i tym mniejszy jest krok napięcia między sąsiednimi poziomami. Ten najmniejszy krok nazywa się często LSB.

Dla idealnego przetwornika unipolarnego można przyjąć:

LSB = Uref / 2^n

Przykład: dla napięcia odniesienia 5 V i przetwornika 12-bitowego:

LSB = 5 V / 4096 ≈ 1,22 mV

Zapamiętaj

• przetwornik 8-bitowy: 2^8 = 256 poziomów,
• przetwornik 10-bitowy: 2^10 = 1024 poziomy,
• przetwornik 12-bitowy: 2^12 = 4096 poziomów.