Porównanie niskokosztowych metod przetwarzania cyfrowo-analogowego

• Autorzy: Nigot Adrian , Sondej Tadeusz

Identyfikatory

DOI

10.15199/13.2020.3.6

Warianty tytułu

EN

Comparison of low-cost methods of digital to analog conversion

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono działanie i badania trzech, niskokosztowych metod przetwarzania sygnałów cyfrowych na sygnały analogowe (DAC) tj.: wewnętrzny przetwornik DAC mikrokontrolerów rodziny STM32, zewnętrzny DAC typu MCP4726 firmy Microchip Technology oraz przetwornik DAC zrealizowany przy użyciu dwóch wyjść PWM (modulacja szerokości impulsu). Porównano sposób obsługi tych przetworników, ich zniekształcenia oraz współczynnik zawartości harmonicznych THD (ang. Total Harmonic Distortion). Przedstawione metody posiadały zbliżoną dokładność, natomiast współczynnik THD dla częstotliwości 1 kHz, wynosił 10,34% dla metody PWM oraz < 1% dla pozostałych dwóch metod.

EN

The article presents the operation and tests of three low-cost methods of digital to analog (D/A) converting i.e. an internal D/A converter of the STM32 microcontroller, an external MCP4726 converter from Microchip Technology and a converter implemented using two PWM outputs (Pulse Width Modulation). The handling of these converters, their distortions and the THD (Total Harmonic Distortion) content were compared. The presented methods had similar accuracy, while the THD coefficient for the frequency of 1 kHz was 10.34% for the PWM method and <1% for the other two methods.

Słowa kluczowe

PL

DAC; sygnał cyfrowy; sygnał analogowy; niskokosztowy; PWM; STM32; ARM

EN

DAC; digital signal; analog signal; low-cost; PWM; STM32; ARM

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2020
• Tom: Vol. 61, nr 3
• Strony: 26--30
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Nigot Adrian

• Wojskowa Akademia Techniczna, Wydział Elektroniki, Warszawa

autor

Sondej Tadeusz

• Wojskowa Akademia Techniczna, Wydział Elektroniki, Warszawa

Bibliografia

• [1] Kester W. 2014. "Przetworniki A/C i C/A. Teoria i praktyka", Wydawnictwo BTC
• [2] STMicroelectronics. 2017. "Description of STM32L4/L4+ HAL and low-layer drivers", DocID027704 Rev 7
• [3] STMicroelectronics. 2017. "Audio and waveform generation using the DAC in STM32 microcontrollers", Application note (AN3126).
• [4] Microchip Technology Inc. 2012. "MCP4726 Data Sheet", DS22272C
• [5] https://www.edn.com/a-faster-pwm-based-dac/ (01.2020)
• [6] https://www.allaboutcircuits.com/technical-articles/low-pass-filter-tutorial-basics-passive-RC-filter/ (01.2020)
• [7] Schlunder E. 2006. "Resistor/Pulse Width Modulation DAC", https://sites.google.com/site/k9spudllc/ (01.2020)
• [8] https://www.deeptronic.com/electronic-circuit-design/high-precision-16-bitaudio-output-using-cascaded-8-bit-pwm-with-auto-calibration/ (01.2020)
• [9] Carter B. 2009. “Interfacing DACs to Loads", Op Amps for Everyone, Newnes, p. 315-340.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).