Einführung in die Digital-Analog-Konvertierung

Das Anschließen digitaler Schaltungen an Sensorgeräte ist einfach, wenn die Sensorgeräte selbst von Natur aus digital sind. Schalter, Relais und Encoder lassen sich aufgrund der Ein-/Aus-Eigenschaften ihrer Signale leicht mit Gate-Schaltungen verbinden.

Wenn es sich jedoch um analoge Geräte handelt, wird die Anbindung viel komplexer. Was benötigt wird, ist eine Möglichkeit, analoge Signale elektronisch in digitale (binäre) Größen zu übersetzen und umgekehrt. Ein Analog-Digital-Wandler , oder ADC, führt die erste Aufgabe aus, während ein Digital-Analog-Wandler , oder DAC, führt letzteres aus.

Ein ADC gibt ein analoges elektrisches Signal wie Spannung oder Strom ein und gibt eine Binärzahl aus. In Blockschaltbildform kann es wie folgt dargestellt werden:

Ein DAC hingegen gibt eine Binärzahl ein und gibt ein analoges Spannungs- oder Stromsignal aus. In Form eines Blockdiagramms sieht es so aus:

Zusammen werden sie oft in digitalen Systemen verwendet, um eine vollständige Schnittstelle mit analogen Sensoren und Ausgabegeräten für Steuersysteme bereitzustellen, wie sie beispielsweise in Kraftfahrzeugmotorsteuerungen verwendet werden:

Es ist viel einfacher, ein digitales Signal in ein analoges Signal umzuwandeln, als umgekehrt. Daher beginnen wir mit der DAC-Schaltung und gehen dann zur ADC-Schaltung über.

VERWANDTES ARBEITSBLATT:

• Arbeitsblatt zur Digital-Analog-Konvertierung