DAC CARATTERISTICHE DI BASE

Codici per la conversione D/A

L'utilizzo di codici ridondanti (M > N) nei DAC e' molto frequente, sebbene il numero di livelli d ampiezza d uscita e' non piu' grande di 2N. Un codice non ridondante ha un numero di bit M = N . Differenti codici possono essere utilizzati per la conversione digitale analogica:

Codici non ridondanti

- Complemento a 2; - Offset binario; - Bit con segno - Walking one;

Codici ridondanti

- Termometrico; - lineare.

Le caratteristiche salienti di questi codici sono sintetizzati nella tabella 1. Sebbene la parola d ingresso possa essere espressa mediante un codice termometrico per il quale il numero di bit e' maggiore di quello relativo ad un codice binario, si farà ancora riferimento ad una risoluzione ad N bit. Più in dettaglio elenchiamo, di seguito, i due codici più utilizzati nella realizzazione di un DAC:

Offset binario

Questo codice e' non ridondante e l'uscita e' data da un mappaggio uno a uno della parola d ingresso. I pesi sono dati da:

wn = 2^(n-1) per n = 1, ...,N

Solo i numeri positivi possono essere rappresentati con un DAC a codifica binaria. Poiché e' più semplice implementare pesi positivi, per ragioni di matching, il codice binario e' utilizzato, ampiamente.

Codice termometrico

Il codice termometrico rappresenta un numero binario con una sequenza di uni (1) pari al numero decimale da rappresentare. Ovviamente, questo richiede un maggior numero di bit rispetto al classico codice binario (2N+1 anziché N). Di fatto, tale codice e' ridondante e di conseguenza alcuni differenti codici d'ingresso possono generare lo stesso segnale d' uscita. Tutti i pesi sono egualmente ampi e possono essere espressi nella seguente forma:

wn = 1 per n = 1, ...,N

In un codice termometrico, pertanto il numero di bit e' pari a 2N +1. Per risoluzioni elevate risulta 2N N ; ci saranno, pertanto numerosi codici che generano la stessa uscita. Per esempio, i codici 1000000, 0100000, 0010000, 0001000, 0000100, 0000010, 0000001, forniscono, tutti la stessa uscita corrispondente al numero decimale 1. Ci sono, infatti 2N-1 differenti codici corrispondenti alla stessa uscita analogica, corrispondenti allo stesso valore decimale. Questa proprietà di ridondanza e' molto vantaggiosa in alcune implementazioni e ha lo scopo di manipolare l' ingresso digitale per ottenere prestazioni migliori.

Tabella 1: Alcuni codici digitali usati per la conversione digitale