ڈیجیٹل ٹو اینالاگ کنورٹر (ڈی اے سی) اور اس کے استعمال کے بارے میں

ہمیں ڈیٹا کنورٹرز کی ضرورت کیوں ہے؟ حقیقی دنیا میں ، زیادہ تر اعداد و شمار فطرت میں ینالاگ کی شکل میں دستیاب ہیں۔ ہمارے پاس دو طرح کے کنورٹر ہیں ڈیجیٹل کنورٹر کے مطابق اور ینالاگ کنورٹر سے ڈیجیٹل۔ اعداد و شمار میں ہیرا پھیری کرتے وقت ، یہ دونوں متغیر انٹرفیس ڈیجیٹل الیکٹرانک آلات اور ینالاگ الیکٹرک ڈیوائس کے لئے ضروری ہیں جس کی پروسیسر کے ذریعہ کارروائی کی جانی چاہئے تاکہ مطلوبہ عمل تیار ہوسکے۔

مثال کے طور پر ، نیچے دیئے گئے ڈی ایس پی کی مثال دیکھیں ، ایک اے ڈی سی آڈیو ان پٹ آلات جیسے ایک مائکروفون (سینسر) کے ذریعہ جمع کردہ ینالاگ ڈیٹا کو ایک ڈیجیٹل سگنل میں تبدیل کرتا ہے جس پر کمپیوٹر کے ذریعہ کارروائی کی جاسکتی ہے۔ کمپیوٹر صوتی اثرات کو شامل کرسکتا ہے۔ اب ایک ڈی اے سی ڈیجیٹل ساؤنڈ سگنل پر دوبارہ ینالاگ سگنل میں کارروائی کرے گا جو آڈیو آؤٹ پٹ آلات جیسے اسپیکر کے ذریعہ استعمال ہوتا ہے۔

آڈیو سگنل پروسیسنگ

ڈیجیٹل ٹو اینالاگ کنورٹر (ڈی اے سی)

ڈیجیٹل ٹو اینالاگ کنورٹر (ڈی اے سی) ایک ایسا آلہ ہے جو ڈیجیٹل ڈیٹا کو ینالاگ سگنل میں تبدیل کرتا ہے۔ نائیکوسٹ۔ شینن سیمپلنگ کے نظریہ کے مطابق ، کسی بھی نمونہ دار ڈیٹا کو بینڈ وڈتھ اور نائکوئسٹ کے معیار کے ساتھ مکمل طور پر دوبارہ تشکیل دیا جاسکتا ہے۔

ڈی اے سی نمونہ دار ڈیٹا کو درست سگنل کے ساتھ ینالاگ سگنل میں دوبارہ تشکیل دے سکتا ہے۔ ڈیجیٹل ڈیٹا مائیکرو پروسیسر ، ایپلی کیشن اسپیش انٹیگریٹڈ سرکٹ (ASIC) ، یا سے تیار کیا جاسکتا ہے فیلڈ پروگرامبل گیٹ اری (FPGA) ، لیکن آخرکار اعداد و شمار کے لئے حقیقی دنیا کے ساتھ تعامل کرنے کے لئے ینالاگ سگنل میں تبدیلی کی ضرورت ہوتی ہے۔

بنیادی ڈیجیٹل سے ینالاگ کنورٹر

D / A کنورٹر فن تعمیر

ڈیجیٹل سے ینالاگ تبادلوں کے لئے عام طور پر دو طریقے استعمال ہوتے ہیں: ویٹٹ ریزسٹرس کا طریقہ اور دوسرا R-2R سیڑھی والے نیٹ ورک کا طریقہ استعمال کررہا ہے۔

ڈی اے سی ویٹڈ ریزسٹرس کا طریقہ کار استعمال کررہا ہے

ذیل میں دکھایا گیا سکیمیٹک آریھ وزن کا مزاحم استعمال کرنے والے کا استعمال کرتے ہوئے ڈی اے سی ہے۔ ڈی اے سی کا بنیادی عمل ان پٹ کو شامل کرنے کی صلاحیت ہے جو بالآخر ڈیجیٹل ان پٹ کے مختلف بٹس کی شراکت کے مطابق ہوگا۔ وولٹیج ڈومین میں ، اگر یہ ہے کہ اگر ان پٹ سگنل وولٹیجز ہیں تو ، بائنری بٹس کا اضافہ انورٹنگ کا استعمال کرتے ہوئے حاصل کیا جاسکتا ہے خلاصہ امپلیفائر مندرجہ ذیل اعداد و شمار میں دکھایا گیا ہے۔

بائنری ویٹ ریزسٹرس ڈی اے سی

وولٹیج ڈومین میں ، اگر یہ ہے کہ اگر ان پٹ سگنلز وولٹیجز ہیں تو ، بائنری بٹس کا اضافہ مندرجہ بالا اعداد و شمار میں دکھائے گئے انورٹنگ سمنگ امپلیفائر کا استعمال کرتے ہوئے حاصل کیا جاسکتا ہے۔

کے ان پٹ ریزسٹرس آپپیش بائنری شکل میں ان کی مزاحمت کی قدریں وزن کی جائیں۔ جب موصولہ بائنری 1 سوئچ ریسیسر کو ریفرنس وولٹیج سے جوڑتا ہے۔ جب لاجک سرکٹ بائنری 0 حاصل کرتا ہے ، تو سوئچ ریزسٹر کو زمین سے جوڑتا ہے۔ تمام ڈیجیٹل ان پٹ بٹس بیک وقت ڈی اے سی پر لاگو ہوتے ہیں۔

ڈی اے سی دیئے ڈیجیٹل ڈیٹا سگنل کے مطابق ینالاگ آؤٹ پٹ وولٹیج تیار کرتا ہے۔ ڈی اے سی کے لئے دیئے گئے ڈیجیٹل وولٹیج میں بی 3 بی 2 بی 1 بی 0 ہے جہاں ہر بٹ بائنری ویلیو (0 یا 1) ہے۔ آؤٹ پٹ وولٹج آؤٹ پٹ سائیڈ میں تیار ہوتا ہے

V0 = R0 / R (b3 + b2 / 2 + b1 / 4 + b0 / 8) Vref

جیسے جیسے ڈیجیٹل ان پٹ وولٹیج میں بٹس کی تعداد بڑھ رہی ہے ، مزاحمتی اقدار کی حد بڑی ہوجاتی ہے اور اسی کے مطابق ، درستگی ناقص ہوجاتی ہے۔

ینالاگ کنورٹر (DAC) سے R-2R سیڑھی ڈیجیٹل

R-2R سیڑھی DAC ایک بائنری وزنیڈ DAC کے طور پر تعمیر کی گئی ہے جو R اور 2R کی مزاحمت کرنے والی قدروں کا اعادہ کرنے والی ساخت کا استعمال کرتی ہے۔ مساوی قدر کے مطابق مزاحم (یا موجودہ ذرائع) تیار کرنے میں نسبتا آسانی کی وجہ سے صحت سے متعلق بہتر ہوتی ہے۔

ینالاگ کنورٹر (DAC) سے R-2R سیڑھی ڈیجیٹل

مذکورہ بالا اعداد و شمار 4 بٹ R-2R سیڑھی DAC کو ظاہر کرتا ہے۔ اعلی سطح کی درستگی حاصل کرنے کے ل we ، ہم نے مزاحمتی اقدار کو R اور 2R کے طور پر منتخب کیا ہے۔ بائنری ویلیو B3 B2 B1 B0 ، اگر b3 = 1 ، b2 = b1 = b0 = 0 ، تو سرکٹ کو نیچے کی شکل میں دکھایا گیا ہے ، یہ مندرجہ بالا DAC سرکٹ کی ایک آسان شکل ہے۔ آؤٹ پٹ وولٹیج V0 = 3R (i3 / 2) = Vref / 2 ہے

اسی طرح ، اگر b2 = 1 ، اور b3 = b1 = b0 = 0 ، تو پھر آؤٹ پٹ وولٹیج V0 = 3R (i2 / 4) = Vref / 4 ہے اور سرکٹ کو نیچے کی طرح آسان بنایا گیا ہے

اگر b1 = 1 اور b2 = b3 = b0 = 0 ، تو اس کے نیچے جو اعدادوشمار میں دکھایا گیا سرکٹ مندرجہ بالا ڈی اے سی سرکٹ کی ایک آسان شکل ہے۔ آؤٹ پٹ وولٹیج V0 = 3R (i1 / 8) = Vref / 8 ہے

آخر میں ، سرکٹ ذیل میں اسی معاملے کے مطابق دکھایا گیا ہے جہاں b0 = 1 اور b2 = b3 = b1 = 0 ہے۔ آؤٹ پٹ وولٹیج V0 = 3R (i0 / 16) = Vref / 16 ہے

اس طرح ، ہم یہ تلاش کرسکتے ہیں کہ جب ان پٹ ڈیٹا b3b2b1b0 (جہاں انفرادی بٹس 0 یا 1 ہیں) ، تو آؤٹ پٹ وولٹیج ہے

ڈیجیٹل سے ینالاگ کنورٹر کی درخواستیں

ڈی اے سی کا استعمال بہت سے ڈیجیٹل سگنل پروسیسنگ ایپلی کیشنز اور بہت ساری ایپلی کیشنز میں ہوتا ہے۔ ذیل میں کچھ اہم درخواستوں پر تبادلہ خیال کیا گیا ہے۔

آڈیو یمپلیفائر

ڈی اے سی کا استعمال مائکروکنٹرولر کمانڈوں کے ساتھ ڈی سی وولٹیج حاصل کرنے کے لئے کیا جاتا ہے۔ اکثر ، ڈی اے سی کو پورے آڈیو کوڈیک میں شامل کیا جائے گا جس میں سگنل پروسیسنگ کی خصوصیات شامل ہیں۔

ویڈیو انکوڈر

ویڈیو انکوڈر سسٹم ویڈیو سگنل پر کارروائی کرے گا اور آؤٹ پٹ لیول کو بہتر بنانے کے ساتھ مختلف فارمیٹس کے ینالاگ ویڈیو سگنل تیار کرنے کے لئے مختلف قسم کے ڈی اے سی کو ڈیجیٹل سگنل بھیجے گا۔ آڈیو کوڈکس کی طرح ، ان آئی سی میں مربوط DACs ہوسکتے ہیں۔

الیکٹرانکس ڈسپلے کریں

گرافک کنٹرولر عام طور پر ایک ڈسپلے چلانے کے ل Red ریڈ ، گرین ، بلیو (آرجیبی) سگنل جیسے ینالاگ آؤٹ پٹس کے لئے ویڈیو ڈی اے سی کو بھیجے گئے ڈیٹا سگنلز تیار کرنے کے ل a ایک جدول کی میز کا استعمال کرے گا۔

ڈیٹا حصول کے نظام

ماپنے والے ڈیٹا کو ینالاگ سے ڈیجیٹل کنورٹر (ADC) کے ذریعہ ڈیجیٹلائز کیا جاتا ہے اور پھر پروسیسر کو بھیجا جاتا ہے۔ ڈیٹا کے حصول میں ایک پروسیس کنٹرول اینڈ بھی شامل ہوگا ، جس میں پروسیسر ینالاگ سگنلز میں تبدیل ہونے کے لئے ڈی اے سی کو آراء ڈیٹا بھیجتا ہے۔

انشانکن

ڈی اے سی ٹیسٹ اور پیمائش کے نظام میں درستگی کے ل gain حاصل اور وولٹیج آفسیٹ کے لئے متحرک انشانکن فراہم کرتا ہے۔

موٹر کنٹرول

بہت سے موٹر کنٹرول کی ضرورت ہوتی ہے وولٹیج کنٹرول سگنل ، اور ایک ڈی اے سی اس درخواست کے لئے مثالی ہے جو پروسیسر یا کنٹرولر کے ذریعہ چل سکتا ہے۔

موٹر کنٹرول ایپلی کیشن

ڈیٹا کی تقسیم کا نظام

بہت ساری صنعتی اور فیکٹری لائنوں کو متعدد پروگرام لائق ولٹیج منبع کی ضرورت ہوتی ہے ، اور یہ ڈی اے سی کے ایک ایسے بینک کے ذریعہ تیار کیا جاسکتا ہے جو ملٹی پلس ہے۔ ڈی اے سی کا استعمال کسی نظام کے آپریشن کے دوران وولٹیج میں متحرک تبدیلی کی اجازت دیتا ہے۔

ڈیجیٹل پوٹینومیٹر

تقریبا تمام ڈیجیٹل پوٹینومیٹر سٹرنگ DAC فن تعمیر پر مبنی ہیں۔ ریزٹر / سوئچ سرنی کی کچھ تنظیم نو کے ساتھ ، اور اس کے علاوہ ایک I2C ہم آہنگ انٹرفیس ، ایک مکمل طور پر ڈیجیٹل پوٹینومیٹر لاگو کیا جا سکتا ہے۔

ریڈیو سافٹ ویئر

ڈیجیٹل سگنل پروسیسر (ڈی ایس پی) کے ساتھ ایک مکسر سرکٹ میں ٹرانسمیشن کے لئے سگنل کو ینالاگ میں تبدیل کرنے اور پھر ریڈیو کے لئے استعمال کیا جاتا ہے طاقت بڑھانے والا اور ٹرانسمیٹر.

اس طرح ، اس مضمون پر تبادلہ خیال کیا گیا ہے مطابق کنورٹر سے ڈیجیٹل اور اس کی درخواستیں۔ ہم امید کرتے ہیں کہ آپ کو اس تصور کی بہتر تفہیم ملی ہے۔ مزید برآں ، اس تصور سے متعلق یا الیکٹریکل اور الیکٹرانک منصوبوں کو عملی جامہ پہنانے کے لئے کوئی سوالات ہیں ، براہ کرم ذیل میں تبصرہ سیکشن میں تبصرہ کرکے اپنی قیمتی تجاویز دیں۔ آپ کے لئے ایک سوال یہ ہے ، ہم بائنری ویٹ ریزسٹر DAC میں خراب درستگی پر کیسے قابو پاسکتے ہیں؟