DAC

Un convertitore da analogico a digitale (DAC) è un dispositivo che converte dati digitali in un segnale analogico, che si tratti di corrente di tensione o di carica elettrica. I dati digitali sono solitamente una sequenza di impulsi di tempo finito elaborati e quindi convertiti in un segnale analogico fisico continuo. Risoluzione, frequenza di campionamento e linearità sono i principali parametri di prestazioni che indicano la qualità del DAC. La risoluzione fa riferimento al numero di bit digitali per ciascun campione che può essere accuratamente convertito in un segnale analogico. La frequenza di campionamento è la frequenza su cui vengono campionati i dati digitali in ingresso. La linearità, correlata alla risoluzione, descrive il modo in cui il DAC risponde uniformemente alle variazioni di ingresso digitale. DNL (Differential non Linearity) e INL (Integral Non Linearity) ovvero la non linearità del differenziale e la non linearità dell'integrale generalmente vengono utilizzate per caratterizzare la linearità del DAC.
Esistono vari tipi di DAC con la scala di resistori più semplice. La rete di resistori forma una media ponderata di tutti i bit di ingresso digitali, al bit più significativo (MSB) della parola di input digitale viene dato il peso maggiore mentre al bit meno significativo (LSB) viene dato quello minore. Il DAC sigma-delta di primo ordine utilizza solo la logica digitale per produrre un'uscita sovracampionata a bit singolo che può essere filtrata a basso passo per rivelare la forma d'onda desiderata. I DAC richiedono un filtro di ricostruzione per filtrare i termini alias causati da fasi costanti a segmenti rettangolari che si verificano alla frequenza di campionamento. Un filtro passo basso semplifica questi passi e attenua i termini di aliasing.
Molti DAC integrano funzionalità specifiche per le applicazioni, ma anche specifiche per il fornitore, in base al progetto. Un esempio è costituito dai codec G.711 che integrano la conversione u-law, un metodo di codifica dei dati che sacrifica la linearità per la gamma dinamica. I DAC espandono i dati dell'ampiezza di banda audio con compressioni ed espansioni a 8 bit su circuiti telefonici digitali in una tensione con la gamma dinamica originale. Un ulteriore esempio è rappresentato da un TxDAC. I dati digitali vengono trasferiti mediante filtri FIR di interpolazione integrati per aumentare la frequenza di campionatura e ridurre i requisiti del filtro anti alias analogico. Integrano inoltre canali I/Q di quadratura interfogliata e corrente d'uscita anziché tensione. Continua a leggere Meno informazioni