डिजिटल से एनालॉग कनवर्टर (डीएसी): प्रकार, कार्य करना 5 उपयोग

विषय-सूची

· डिजिटल-से-एनालॉग कनवर्टर (DAC)

· डिजिटल से एनालॉग कनवर्टर तक कार्य करना

· डिजिटल-से-एनालॉग कनवर्टर का विद्युत प्रतीक

· डिजिटल-से-एनालॉग कनवर्टर के प्रकार

· डिजिटल-से-एनालॉग कनवर्टर के अनुप्रयोग

एनालॉग कनवर्टर (DAC) के लिए डिजिटल के लाभ और नुकसान

डिजिटल से एनालॉग कनवर्टर (DAC)

एक डिजिटल से एनालॉग कनवर्टर एक इलेक्ट्रॉनिक उपकरण है जो रूपांतरण ऑपरेशन करता है। जैसा कि नाम से पता चलता है, यह एक डिजिटल इनपुट सिग्नल को एक एनालॉग आउटपुट सिग्नल में परिवर्तित करता है। डिजिटल सिग्नल जैसे डिजिटल सिग्नल को डिजिटल कनवर्टर से एनालॉग कनवर्टर का उपयोग करके एनालॉग ध्वनियों में परिवर्तित किया जा सकता है। यह डेटा कन्वर्टर्स के प्रकारों में से एक है।

एक डिजिटल से एनालॉग कनवर्टर को DAC के रूप में भी जाना जाता है, d को एक कनवर्टर, dac कनवर्टर, D / A कनवर्टर, आदि। डिजिटल एनालॉग से एक एनालॉग (ADC) रिवर्स ऑपरेशन करता है। जब भी आवश्यकता होती है सर्किट में लगभग हर बार एक डीएसी की आवश्यकता होती है एडीसी.

डिजिटल कनवर्टर से एनालॉग के बारे में जानें!

एनालॉग कनवर्टर के लिए एक डिजिटल का कार्य करना

डिजिटल से एनालॉग कन्वर्टर डिजिटल से एनालॉग रूपांतरण के लिए काम करने वाला उपकरण है। एक डिजिटल सिग्नल को समय में असतत और आयाम संकेत में असतत के रूप में परिभाषित किया गया है। इसी समय, एक एनालॉग सिग्नल को समय-निरंतर और निरंतर आयाम सिग्नल के रूप में परिभाषित किया जाता है। DAC भौतिक माप में एक निश्चित-बिंदु बाइनरी नंबर (अमूर्त पर्याप्त परिशुद्धता संख्या) को गुप्त करता है।

RSI परिवर्तन के कई चरण हैं इस में। एक विशिष्ट डिजिटल से एनालॉग कनवर्टर अमूर्त डेटा को आवेगों के वैचारिक अनुक्रमों में परिवर्तित करता है। फिर श्रृंखला को पुनर्निर्माण फ़िल्टर का उपयोग करके संसाधित किया जाता है। 

Nyquist-Shannon नमूना प्रमेय के आधार पर एक डिजिटल से एनालॉग कनवर्टर काम करता है। इसमें कहा गया है कि - इनपुट सिग्नल को उसके सैंपल आउटपुट से रिकवर किया जा सकता है अगर सैंपल रेट इनपुट सिग्नल में मौजूद सबसे ज्यादा फ्रीक्वेंसी कंपोनेंट से दोगुना या उससे ज्यादा हो।

डिजिटल से एनालॉग कनवर्टर के प्रदर्शन को मापने के लिए कई पैरामीटर हैं। आउटपुट सिग्नल की बैंडविड्थ, शोर अनुपात के सिग्नल कुछ पैरामीटर हैं।

एक डीएसी का विद्युत प्रतीक

नीचे का प्रतीक डिजिटल से एनालॉग कनवर्टर का प्रतिनिधित्व करता है।

डिजिटल से एनालॉग कन्वर्टर्स के प्रकार

एनालॉग सिग्नल में डिजिटल इनपुट बिट्स के रूपांतरण को विभिन्न प्रक्रियाओं के माध्यम से प्राप्त किया जा सकता है। आइए कुछ प्रकारों पर चर्चा करें -

भारित प्रतिरोधक विधि का उपयोग कर ए। डीएसी

आइए 4-बिट डिजिटल नंबर के साथ शुरुआत करें। हम इसे एनालॉग में बदल देंगे। डिजिटल नंबर दें - B₃B₂B₁B₀

दशमलव समतुल्य होगा - एन = 2³B₃+2²B₂+2¹B₂+2⁰B₀

यहां बी₃ सबसे महत्वपूर्ण अंक (MSB) है, जबकि, B₀ कम से कम महत्वपूर्ण अंक (LSB) है। सर्किट यहां बिट पदों के अनुसार भारित एनालॉग आउटपुट सिग्नल का उत्पादन करने और उन्हें एक साथ जोड़ने का काम करता है।

सर्किट में, तर्क वोल्टेज, जो बाइनरी इनपुट का प्रतिनिधित्व करता है, स्विच का उपयोग करके संबंधित प्रतिरोधों पर लागू होता है। सर्किट के प्रतिरोधकों (प्रतिक्रिया अवरोधक आर को छोड़कर)_f) एक भारित तरीके से जुड़े हुए हैं ताकि क्रमिक अनुपात 2 हो। यही है - आर₀ / आर₁ = आर₁ / आर₂ = आर₂ / आर₃ = 2. प्रतिरोधक भी उचित द्विआधारी बिट के उनके संख्यात्मक महत्व के विपरीत आनुपातिक हैं।

जब बाइनरी बिट शून्य (0) है, तो स्विच चालू होता है और जमीन से जुड़ा होता है। यदि बाइनरी बिट एक (1) है, तो नियंत्रक बंद हो जाता है और संदर्भ वोल्टेज वी से जुड़ा होता है_R.

वर्तमान मैं जो गैर-इनवर्टिंग टर्मिनल को आपूर्ति की जाएगी, वह है -

मैं = वी_R * (B)₃ / आर₃ + बी₂ / आर₂ + बी₁ / आर₁ + बी₀ / आर₀  )

आर के मूल्यों को प्रतिस्थापित करना₀, आर₁, आर₂, आर₃ हमें मिला -

मैं = (वी)_R / आर) * (2)³B₃+2²B₂+2¹B₂+2⁰B₀ )

चूंकि जी आभासी जमीन है, इसलिए आउटपुट वोल्टेज वी_o =

V_o = -आई * आर_f = - (वि)_R / आर) * आर_f * (२)³B₃+2²B₂+2¹B₂+2⁰B₀ )

अब हम देख सकते हैं कि आउटपुट वोल्टेज के संख्यात्मक मान के समानुपाती होता है बाइनरी अंक.

DAC सटीकता प्रतिरोधक अनुपात और तापमान भिन्न होने पर एक दूसरे को ट्रैक करने की उनकी क्षमता पर निर्भर करता है।

इस प्रकार के डिजिटल से एनालॉग कन्वर्टर्स के कुछ नुकसान हैं। यह कनवर्टर का निर्माण करने के लिए प्रतिरोधों की एक विस्तृत श्रृंखला की आवश्यकता होती है यदि बाइनरी इनपुट में बड़ी संख्या में बिट्स होते हैं। R-2R सीढ़ी प्रकार कनवर्टर इस नुकसान को खत्म करता है।

बी आर - 2 आर सीढ़ी प्रकार डीएसी

प्रतिरोधों की एक सीढ़ी द्विआधारी शब्द को एनालॉग में बदल सकती है। इस प्रकार के DAC को R - 2R लैडर-टाइप कन्वर्टर्स के रूप में जाना जाता है।

सर्किट के संचालन को समझने के लिए, मान लें कि टर्मिनल B0 VR से जुड़ा है, और बाकी टर्मिनल (B1, B2, B3) जमीन से जुड़े हैं। परिणामी आंकड़ा सर्किट में दिखाया गया है -

हम Thevenin के प्रमेय को नोड्स a0, a1, a2, a3 से संबंधित हैं। हम थेवेनिन के समतुल्य सर्किट प्राप्त करते हैं, जो आगे के पाठ्यक्रम में दिखाया गया है -

समतुल्य स्रोत में प्रतिरोध 16R के साथ श्रृंखला में वीआर / 3 का वोल्टेज है।

फिर, अगर टर्मिनल B1 Vr से जुड़ा है और टर्मिनल B0, B2, B3 जमीन से जुड़े हैं, तो थेवेनिन के प्रमेय को भी लागू करते हुए, यह दिखाया जा सकता है कि स्रोत में प्रतिरोध 8R के साथ श्रृंखला में वोल्टेज वीआर / 3 है।

इसी तरह, जब बी 2 को वीआर के साथ जोड़ा जाता है और बाकी इनपुट जमीन से जुड़े होते हैं, तो हम पाएंगे कि थेविन के समकक्ष सर्किट में 4R के प्रतिरोध के साथ श्रृंखला में वीआर / 3 का स्रोत वोल्टेज है।

वी 3 के साथ बी 2 के कनेक्शन के लिए भी। समतुल्य सर्किट स्रोत वोल्टेज को वीआर / 3 और XNUMXR की श्रृंखला प्रतिरोध देता है।

सुपरपोज़िशन के सिद्धांत द्वारा मुझे प्राप्त वर्तमान - 

i = (Vr / 3R) * (B0 / 16 + B1 / 8 + B2 / 4 + B3 / 2)

चूंकि जी आभासी जमीन है, इसलिए आउटपुट वोल्टेज वी_o =

V_o = -आई * आर_f = - (वि)_R / आर) * आर_f * (B0 / 23 + B1 / 22 + B2 / 21 + B3 / 20)

समीकरण इस प्रकार है -

V_o = -आई * आर_f = - (वि)_R / 48 आर) * आर_f * (२)³B₃+2²B₂+2¹B₂+2⁰B₀ )

यहां और अब हम महसूस कर सकते हैं कि आउटपुट वोल्टेज द्विआधारी अंकों के संख्यात्मक मूल्य के अनुपात में है। यह सर्किट आसानी से बड़े बाइनरी अंकों को बदल सकता है क्योंकि यह आसानी से एक्स्टेंसिबल है। हम सभी को जोड़ने की जरूरत है सीढ़ी के लिए अतिरिक्त स्विच और अतिरिक्त प्रतिरोधक हैं।

डिजिटल से एनालॉग कनवर्टर की महत्वपूर्ण विशेषताओं में से एक यह है कि सर्किट का सबसे छोटा परिवर्तन इसके संकल्प को परिभाषित करता है।

डिजिटल से एनालॉग कनवर्टर के अनुप्रयोग

आधुनिक युग में डिजीटल डेटा की अधिक मांग है। यही कारण है कि डिजिटल कनवर्टर के अनुरूप एनालॉग की बढ़ती मांग है। लेकिन हमें यह ध्यान रखना है कि हम अपने दिन-प्रतिदिन के जीवन में एनालॉग सिग्नल का उपयोग करते हैं, और दुनिया एनालॉग है। इसलिए, जब भी हमें डिजिटल कनवर्टर के एनालॉग की आवश्यकता होती है, तो हमें डिजिटल से एनालॉग कनवर्टर की आवश्यकता होती है। डीएसी और एडीसी दोनों ने डिजिटल क्रांति में सबसे अधिक योगदान दिया है।

आइए हम उनकी ज़रूरत को समझने के लिए एक वास्तविक दुनिया का उदाहरण लें। एक टेलीफोन कॉल पर विचार करें। सबसे पहले, कॉलर बोलना शुरू करता है। भाषण एक एनालॉग सिग्नल है, जिसे एनालॉग से डिजिटल कनवर्टर या एडीसी का उपयोग करके डिजिटल सिग्नल में बदल दिया जाता है। जब डिजीटल सिग्नल को रिसीवर के अंत तक पहुँचाया जाता है, तो उसे फिर से एनालॉग सिग्नल में बदलना पड़ता है; अन्यथा, रिसीवर भेजे गए डेटा को नहीं समझेगा। यहाँ एक डिजिटल से एनालॉग कनवर्टर उद्देश्य पूरा करता है।

ऑडियो प्रोसेसिंग:

आज के डिजिटलाइजेशन के युग में संगीत और अन्य ऑडिओ को डिजीटल रूप में संग्रहित किया जाता है। जब हमें उन्हें स्पीकर या हेडफ़ोन में सुनने की आवश्यकता होती है, तो डिजीटल रूप को एनालॉग सिग्नल में बदलना होगा। यही कारण है कि DACs हर डिवाइस में पाए जाते हैं जो संगीत बजा सकता है जैसे - एमपी 3 म्यूजिक प्लेयर, डीवीडी प्लेयर, सीडी प्लेयर, लैपटॉप, मोबाइल फोन, आदि।

हाई-एंड हाई-फाई सिस्टम विशेष स्टैंडअलोन डीएसी का उपयोग करते हैं। इसी तरह के डीएसी आधुनिक डिजिटल स्पीकर जैसे यूएसबी स्पीकर, साउंड कार्ड, आदि में पाए जाते हैं।

आईपी ​​संचार पर आवाज में, स्रोत डिजीटल है। इस प्रकार डिजीटल भाग को एक एनालॉग सिग्नल में समेटने के लिए डीएसी की आवश्यकता होती है।

वीडियो एन्कोडिंग:

वीडियो एनकोडर सिस्टम एक वीडियो सिग्नल को संसाधित करता है और आईसी को डिजिटल सिग्नल भेजता है।

डिजिटल डिस्प्ले:

ग्राफिक कंट्रोलर आमतौर पर डिस्प्ले को ड्राइव करने के लिए आरजीबी सिग्नल जैसे एनालॉग आउटपुट पर भेजे गए सिग्नल उत्पन्न करने के लिए लुकअप टेबल का उपयोग करता है।

कैलिब्रेशन:

एक डिजिटल से एनालॉग कनवर्टर परीक्षण प्रणाली की सटीकता को बढ़ाने के लिए गतिशील प्रकार के अंशांकन प्रदान कर सकता है।

नियंत्रण मोटर:

डिजिटल से एनालॉग कन्वर्टर्स का उपयोग मोटर नियंत्रण उपकरणों में भी किया जाता है जहां वोल्टेज नियंत्रण संकेत की आवश्यकता होती है।

DAC का उपयोग डेटा वितरण प्रणाली, डिजिटल पोटेंशियोमीटर, सॉफ्टवेयर रेडियो और कई अन्य स्थानों में भी किया जाता है।

डिजिटल से एनालॉग कन्वर्टर (DAC) के फायदे और नुकसान

डीएसी के लाभ

जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है कि एक डिजिटल से एनालॉग कनवर्टर डिजिटल कनवर्टर के लिए एक विश्लेषक के रूप में महत्वपूर्ण है, इस पर चर्चा करने के लिए कई बिंदु हैं। हर इलेक्ट्रिकल और इलेक्ट्रॉनिक डिवाइस के अपने फायदे और नुकसान दोनों हैं। डीएसी कोई अपवाद नहीं है। इसके कुछ लाभ हैं -

• बड़े डिजिटल - बाइनरी इनपुट को इसके एनालॉग रूप में आसानी से परिवर्तित किया जा सकता है।
• रूपांतरण के सबसे तेज़ तरीकों में से एक।
• सरल सर्किट लागू करने के लिए।

डीएसी के नुकसान

• सर्किट का उपयोग महंगा परिचालन एम्पलीफायरों।
• कुछ त्रुटियां जैसे - लाभ त्रुटि, ऑफ़सेट त्रुटि, गैर-रैखिकता आम तौर पर सर्किट में नियोजित रिसिस्टर के कारण होती है।
• बिजली अपव्यय अधिक है।

सुदीप्त रॉय

नमस्ते, मैं सुदीप्त रॉय हूं। मैंने इलेक्ट्रॉनिक्स में बी.टेक किया है। मैं इलेक्ट्रॉनिक्स उत्साही हूं और वर्तमान में इलेक्ट्रॉनिक्स और संचार के क्षेत्र के लिए समर्पित हूं। मुझे एआई और मशीन लर्निंग जैसी आधुनिक तकनीकों की खोज में गहरी रुचि है। मेरा लेखन सभी शिक्षार्थियों को सटीक और अद्यतन डेटा प्रदान करने के लिए समर्पित है। किसी को ज्ञान प्राप्त करने में मदद करने से मुझे बहुत खुशी मिलती है।
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