에서 이 대답 나는 그들이 ADC를 할 동안이 마이크로 컨트롤러는 일반적으로 DAC를 필요는 없습니다 읽어 보시기 바랍니다. 왜 그런 겁니까?
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R-2R DAC에서와 같이 저항을 통합하는 것은 부동산 측면에서 비용이 많이 들지만 (마이크 덕분에) 귀하의 답변에 따르면 스위칭 전류 DAC는 소수의 트랜지스터 만 필요하기 때문에 매우 작게 만들 수 있다고 생각했습니다.
답변:
첫째, 일부 마이크로 컨트롤러에는 D / A 변환기가 있습니다. 그러나 이들은 A / D 컨버터보다 훨씬 덜 일반적입니다.
기술적 문제 외에도 주요 이유는 시장 수요입니다. 생각 해봐 실제 D / A가 필요한 응용 프로그램은 무엇입니까? 포인트가 신호 처리가 아닌 한 마이크로가 합리적인 고속 아날로그 신호를 생성하는 것은 매우 드 quite니다. 그러나 주요 시장은 오디오이며 디지털 마이크로 컨트롤러를 만드는 데 사용 된 것과 동일한 프로세스로 구축 할 수있는 것보다 훨씬 더 많은 해상도가 필요합니다. 따라서 오디오는 외부 A / D 및 D / A를 사용합니다. 이러한 애플리케이션을위한 DSP에는 I2S와 같은 외부 장치와 통신하기 위해 내장 된 통신 하드웨어가 있습니다.
그렇지 않으면 일반적인 제어 응용 프로그램의 경우 전략은 프로세스 초기에 디지털로 변환 한 다음 사물을 디지털로 유지하는 것입니다. 이것은 A / D를 주장하지만 아날로그로 돌아가고 싶지 않기 때문에 D / A는 쓸모가 없습니다.
마이크로 컨트롤러가 일반적으로 제어하는 것은 PWM (PulseWidth Modulation)으로 제어됩니다. 스위칭 전원 공급 장치 및 클래스 D 오디오는 본질적으로 펄스에서 작동합니다. 모터 제어, 솔레노이드 제어 등은 모두 효율을 위해 펄스로 수행됩니다. 이상적인 스위치는 전원을 소비 할 수 없으므로 패스 요소를 완전히 켜거나 끄고 싶을 것입니다. 대형 시스템 또는 입력 전원이 부족하거나 비싼 경우 (예 : 배터리 작동) 스위칭 시스템의 효율성이 중요합니다. 많은 중간 사례에서 사용 된 총 전력은 문제가되지 않지만 열과 같이 낭비되는 전력을 제거합니다. 10W 대신 1W를 소산하는 스위칭 회로는 10W 선형 회로보다 전자 부품에서 약간 더 비쌀 수 있지만 크기와 무게가 관련된 방열판이 필요하지 않기 때문에 전체적으로 훨씬 저렴합니다.
마이크로 컨트롤러에서 매우 일반적인 PWM 출력을 사용하여 필요할 때 특별한 경우에 아날로그 신호를 만들 수 있습니다. 저역 통과 필터링 PWM 출력은 충분한 해상도 * 속도의 제품이있는 한 마이크로에서 아날로그 신호를 만드는 가장 쉽고 좋은 방법입니다. 필터링 된 PWM 출력은 단조롭고 선형성이 뛰어나며 분해능 대 속도 트레이드 오프가 유용 할 수 있습니다.
마이크로가 D / A 변환기를 갖고 싶어한다는 점을 염두에두고 있습니까? 저역 통과 필터링 PWM으로 해결할 수 있거나 더 높은 해상도 * 속도를 위해 외부 D / A가 필요할 수 있습니다. 필터링 된 PWM과 외부 사이의 간격은 매우 좁으며 실제로 이러한 신호가 필요한 애플리케이션 유형도 좁습니다.
아직 언급되지 않은 두 가지 문제 :
부품이 많은 핀의 전압을 측정 할 수 있어야하지만 동시에 동시에 측정 할 수없는 경우가 많이 있습니다. 이를 위해 핀당 하나의 패스 게이트와 함께 단일 ADC를 사용할 수 있습니다. 반대로 여러 DAC 출력이 필요한 대부분의 부품에는 동시에 필요합니다.
ADC를 외부 세계에 연결하는 회로는 ADC의 입력 회로에서 의도적이거나 기생 용량을 충전하거나 방전하기에 충분한 전류 만 전달할 수 있어야합니다. 그것은 아주 적은 양의 전류 일뿐만 아니라 본질적으로 어플리케이션과 무관합니다. "최악의 경우"전류 처리 요구 사항을 처리하는 데 필요한 추가 영역은 유리한 응용 프로그램 환경에서 작동 할 수있는 작업에 필요한 것과 비교하여 무시할 수 있습니다. 반대로, DAC 애플리케이션마다 전류 소싱 또는 싱킹 요구 사항이 다르며, 이러한 요구 사항을 처리하는 데 필요한 칩 면적은 매우 다양합니다. 애플리케이션 요구 사항에 정확히 맞는 몇 개의 DAC에서 칩 영역의 20 %를 소비하는 것은 합리적입니다.
또한, 내가 많이 사용하지 않은 기술 중 하나는 DAC와 PWM을 결합하는 것입니다. R / 2R DAC를 사용하는 경우 LSB와 동일한 무게의 추가 입력을 쉽게 추가 할 수 있습니다 (예 : 3 + 1 입력 DAC의 가중치는 1/2, 1/4, 1/8 및 1/8). 8 비트 DAC를 가져 와서 PWM 신호를 추가하면 12 비트 PWM 잡음의 1/128로 12 비트 결과를 얻을 수 있지만 선형성이 비슷한 12 비트 DAC를 사용하는 것보다 비용이 적게 듭니다.
Olin이 말했듯이 일부 MCU에는 DAC가 있습니다. Cypress PSoC3 및 PSoC5를 살펴보십시오. 최대 2 개의 DAC를 포함합니다. 이는 증폭 전에 트림 전압이 필요한 아날로그 센싱 애플리케이션에 매우 유용 할 수 있습니다.
예를 들어 압력 센서의 출력을 측정하는 데 사용했습니다. 각 압력 센서 칩에는 임의의 전압 오프셋이 있습니다. MCU가 재설정되면 DAC 전압이 센서의 출력보다 작게 설정됩니다. 그런 다음 이러한 전압 간의 차이를 증폭시킵니다.
ADC, DAC, Opamps 및 MCU를 모두 하나의 칩에 넣을 수 있다는 것이 좋습니다.
2017 년에이를 다시 살펴보면 이제 DAC를 포함하는 여러 마이크로 컨트롤러 제품군이 있습니다 (위에 나열된 Cypress PSOC 및 PIC 외에도).
Digikey 제품 색인 검색 > 집적 회로 (IC)> 내장형-마이크로 컨트롤러 는 "데이터 변환기"라는 열 중 하나와 함께 목록을 제공합니다.