Введение в цифро-аналоговое преобразование
Подключить цифровые схемы к сенсорным устройствам просто, если сенсорные устройства сами по себе являются цифровыми. Переключатели, реле и энкодеры легко взаимодействуют со схемами на логических элементах благодаря природе их сигналов. Однако когда задействованы аналоговые устройства, взаимодействие становится гораздо более сложным. Необходим способ электронного преобразования аналоговых сигналов в цифровые (двоичные) значения и наоборот. Аналого-цифровой преобразователь, или АЦП (ADC, analog-to-digital converter), выполняет первую задачу, в то время как цифро-аналоговый преобразователь, или ЦАП (DAC, digital-to-analog converter), выполняет последнюю. АЦП получает аналоговый электрический сигнал, такой как напряжение или ток, и выдает двоичное число. В виде блок-схемы это можно представить так:
ЦАП, напротив, получает двоичное число и выдает аналоговый сигнал напряжения или тока. В виде блок-схемы это выглядит так:
В цифровых системах они часто используются вместе, чтобы предоставить системам управления полный интерфейс для работы с аналоговыми датчиками и устройствами вывода:
Преобразовать цифровой сигнал в аналоговый сигнал намного проще, чем сделать обратное. Поэтому мы начнем со схемы ЦАП, а затем перейдем к схеме АЦП.