DAC (Digital to analog converter)
DAC (Digital to analog converter)
Circuito d’interfaccia tra i sistemi elettronici numerici e quelli analogici, speculare all’ADC (Analog to digital converter, convertitore digitale-analogico). Il DAC fornisce in uscita una frazione, definita da un codice binario in ingresso, di una tensione di riferimento. Il DAC codificato a termometro opera utilizzando una resistenza di valore opportuno per ogni possibile valore dell’uscita. È il più veloce e il più costoso, dato che, per es., per 8 bit necessita di 255 resistenze di elevata precisione. DAC veloci sono anche quelli a peso binario, che sommano correnti in rapporti binari definite da apposite resistenze tarate, una per ogni bit. Hanno un costo ancora elevato a causa dell’alta precisione delle resistenze, e si limitano al più a 8 bit. Una classe di DAC utilizza una rete resistiva (detta R2R) composta da resistenze uguali di un determinato valore e del suo doppio. La rete produce in uscita una tensione definita dai valori binari delle tensioni ai suoi ingressi. L’approccio è più economico perché richiede resistenze molto precise, ma di valori uguali. Un’altra classe di DAC è basata sulla PWM (Pulse width modulation): il numero binario definisce il duty cycle, e dunque il valor medio, di un’onda quadra. La PWM è alla base degli amplificatori audio di potenza digitali in classe D. Il valore quadratico medio del segnale PWM è però costante, indipendente dal valore dell’uscita, e pari a quello del segnale massimo, cosa che nelle applicazioni di potenza impone in uscita un filtro passa-basso puramente reattivo per evitare eccessive dissipazioni sulle componenti resistive. Di grande importanza sono oggi i DAC a 1 bit, o delta-sigma, basati sulla PDM (Pulse density modulation). Essi producono un treno di impulsi di durata costante ma con densità, e quindi valor medio, definiti dal numero in ingresso. Richiedono un tasso notevole di sovracampionamento, ma in compenso il valore quadratico medio dell’uscita dipende dal valor medio, ed è nullo se questo è nullo. Poiché non è indispensabile un filtro in uscita, sono particolarmente adatti alle applicazioni di potenza e sono alla base degli amplificatori audio digitali di potenza in classe D del tipo filterless.
→ Musica elettronica ed elettronica musicale