Аналоговые сигналы характеризуются многими техническими параметрами, одним из которых является частота колебаний. К примеру, ухо человека слышит сигналы, имеющие частоту в спектре от 1 до 22 кГц, а видимый свет содержит частоты, измеряемые млрд герц. Примером записи аналогового сигнала может служить граммофонная пластинка. Фото, сначала черно-белые, а, потом, и цветные — тоже пример записи аналогового сигнала.

Цифро-аналоговый преобразователь фактически всегда стоит после аналого-цифрового преобразователя (АЦП), о котором полезно сказать несколько слов, чтоб была понятней задачка, которую решают рассматриваемые нами устройства.

АЦП конвертирует аналоговый сигнал в цифровой. Обычно число, которое соответствует величине сигнала в момент его измерения, представляют двоичным кодом. Каждое измерение делают с определенной частотой, именуемой частотой квантования.

На теоретическом уровне обусловлена малая частота квантования, обеспечивающая неискаженное восстановление сигнала. Этот сигнал без преломления и должен вернуть на выходе преобразователь цифрового сигнала в аналоговый. Частота квантования должна быть не меньше 2-ух наибольших частот преобразуемого сигнала. К примеру, для неискаженного преобразования звукового сигнала довольно частоты квантования, равной 44 кГц.

Сейчас понятно, что цифро-аналоговый преобразователь имеет на входе последовательность двоичных кодов, который он и должен конвертировать в соответственный аналоговый сигнал.

Надежность в работе и срок службы также входят в характеристики, но эти характеристики зависят не от механизма работы ЦАП, а, быстрее, от элементной базы и свойства сборки. Независимо от принципа преобразования, цифро-аналоговые преобразователи различают по чертам, таким как динамический спектр, точность преобразования и по временным показателям.

Динамический спектр определяют для входа и выхода ЦАП, как отношение наибольшей величины на входе (на выходе), к малой входной (выходной) величине.

Одним из временных характеристик является величина, оборотная частоте квантования, именуемая периодом квантования. Понятно, что для ЦАП данную величину задает АЦП, при помощи которого сигнал был преобразован.

Основной же величиной, характеризующей быстродействие ЦАП, является время преобразования. Тут приходится выбирать: большее время преобразования – более четкий ЦАП, но меньше его быстродействие, и напротив.

Разглядим некие принципы преобразования «цифра-аналог», не приводя формул и схем. Существует два принципа преобразования – поочередный и параллельный.

Последовательность цифровых кодов на входе цифро-аналоговый преобразователь конвертирует в последовательность прямоугольных импульсов на выходе. Ширину импульса и следующий за ним интервал до еще одного импульса определяют зависимо от значения поступившего двоичного кода. Как следует, на выходе низкочастотного фильтра получают аналоговый сигнал, по импульсам, поступающим на вход с переменным периодом.

Параллельное преобразование делают, к примеру, при помощи сопротивлений, включенных параллельно к размеренному источнику питания. Количество сопротивлений равно разрядности поступающего на вход кода. Величина сопротивления в старшем разряде в 2 раза меньше, чем в предыдущем младшем разряде. В цепи каждого сопротивления имеется ключ. Входной код управляет ключами – там, где 1, ток проходит. Как следует, в цепях ток будет определяться весом разряда, и цифро-аналоговый преобразователь на выходе имеет суммарный ток, который будет соответствовать записанному двоичному коду.