7.1. A/D - D/A PRETVORNICI

U poglavlju 3.3.7 u primjeru IX prikazano je načelo A/D konverzije koje se temelji na metodi mjerenja uzorka analognog signala u pravilnim vremenskim razmacima . U poglavlju 3.5.6 spominje se D/A pretvornik u sastavu grafičke kartice računala.

Glazbena kartica, danas vrlo često sastavni dio uobičajene računalne konfiguracije, ima ukomponirana oba dva pretvornika kako bi omogućila snimanje analognog glazbenog materijala na disk u binarni zapis te pretvaranje istog u glazbeni. Česta oznaka takvog integriranog sklopa je A/D/A pretvornik. Načela rada profesionalnih pretvornika su ista ali je temeljna razlika u točnosti izvršene pretvorbe. Daljnji prikaz stoga će se odnositi na njihova osnovna načela rada i izvedbu, a ne na konkretnu primjenu.

Da bi se izvršila A/D ili D/A pretvorba treba prvo utvrditi kakva kvaliteta pretvorbe se želi postići, te prema tome odabrati pretvornik.

Kako je broj različitih kombinacija binarnog broja prema izrazu:

proporcionalan broju bit-ova u binarnom broju (poglavlje o kodiranju), prvi je zaključak da će pretvorba bit kvalitetnija ako se u njoj koriste binarne kombinacije s većim brojem bit-a. Dakle:

Određena brojčana veličina dobivena mjerenjem, na primjer napon galvanskog članka, prilikom pretvorbe može se podijeliti u više različitih DISKRETNIH nivoa. Mjerenje je preciznije ako se za istu veličinu koristi više bit-a, jer je raspodijeljena na veći broj nivoa. Prilikom uzimanja uzorka neće se uzeti stvarna izmjerena vrijednost već će se izvršiti aproksimacija prema najbližem nivou.

Drugi važan čimbenik u pretvorbi je u kojem vremenskom razdoblju treba izvršiti pretvorbu iz jednog oblika u drugi. Ako su promjene spore nije od velikog značaja vrijeme uzimanja uzorka kao ni vrijeme pretvorbe između dva uzorka, što će pojeftiniti elektroničku izvedbu uređaja. Brže promjene zahtijevati će elektroničke uređaje s bržim komponentama što će sigurno utjecati na njihovu cijenu.

Treći čimbenik od značaja za pretvornike je mjerni raspon na ulazu ili izlazu. Ako ne zadovoljava potrebe, na primjer veličine koje se mjere vrlo su male, treba ga ukomponirati s pojačalom ili uzeti pretvornik koji je u mogućnosti raditi s više mjernih raspona.

Kako pretvornici ne smiju utjecati na mjerni sustav njihove elektroničke komponente dizajniraju se tako da su im ulazni otpori vrlo veliki (preko 1 MΩ), a izlazni vrlo mali (što bliže nuli), te se senzori od kojih prikupljaju podatke uglavnom dizajniraju kao izvori napona sa što manjim unutrašnjim otporom.

Dakle, za učinkovitu uporabu pretvornika treba spoznati unutar kojih granica i s kojim tempom će se pratiti pojava koja se želi izučiti i shodno tome ugraditi pretvornik koji će pretpostavljenu zadaću moći izvršiti. Pri odabiru treba izabrati pretvornik neke renomirane tvrtke koja će zasigurno uz njega isporučiti kvalitetnu PROGRAMSKU POTPORU bez koje je primjena pretvornika gotovo nemoguća. Treba voditi računa i o tome da li operativni sustav računala omogućava uporabu programske potpore pretvornika te da li je pretvornik dizajniran za vrstu računala u koje ga želimo postaviti.

U mjernim sustavima uglavnom će prednjačiti A/D pretvornici, dok će u proizvodnim sustavima prednjačiti D/A pretvornici.