A/D a D/A převodníky

1. A/D a D/A převodníky
Analogově-číslicové (dále jen A/D) a číslicově-analogové (dále jen D/A) převodníky (také ADC a DAC)
nacházejí uplatnění všude tam, kde je třeba analogový signál číslicově zpracovat nebo analogový signál
z číslicového vytvořit. Je třeba si uvědomit, že většina veličin má analogový charakter (teplota, tlak, pohyb,
lidský hlas apod.). Na druhou stranu má však číslicové zpracování analogových signálů řadu výhod,
které jsou podpořeny ještě relativní dostupností a nízkou cenou technického vybavení pro zpravování číslicových
signálů, tj. logických kombinačních a sekvenčních obvodů, mikroprocesorů, pamětí aj. Oba druhy
převodníků mohou být realizovány buďto výhradně technickými, nebo kombinací technických a programových
prostředků.
1.1. Vlastnosti D/A převodníků
D/A převodníky zajišťují převod vstupní číslicové informace (datového slova) na výstupní analogový
signál, obvykle na odpovídající hodnotu elektrického napětí (méně často elektrického proudu). Na výstupu
převodníku však nemůžeme nastavit libovolnou hodnotu analogového signálu, výstupní signál je
schodovitý, jeho hodnoty mohou nabývat pouze diskrétních hodnot. Chyba způsobená diskrétními úrovněmi
výstupního signálu se nazývá kvantizační chyba. Maximální nepřesnost, tj. rozdíl mezi požadovanou
a nastavenou hodnotou výstupního signálu je dán polovinou přírůstku výstupního signálu, odpovídajícímu
nejnižšímu bitu vstupního datového slova (LSB).
Dalším důležitým parametrem je rozlišovací schopnost (kvantizační krok) Q. Je vyjadřována počtem
diskrétních stupňů výstupního analogového signálu a je v přímé souvislosti s počtem bitů vstupního datového
slova n: