PWM 是脉宽调制的英文缩写,它是一种利用固定频率的脉冲波形来代表模拟量的技术。PWM DAC(数字-模拟转换器)就是利用PWM信号将数字信号转换成模拟信号的一种方式。
PWM DAC 会将数字信号转换成一个相对于固定时钟频率的高电平时间占比,输出一个PWM脉冲信号,然后通过滤波电路将其转换为模拟信号。PWM DAC 能够通过改变高电平时间占比来精准调节模拟输出的电压,比较精确地实现数字信号到模拟信号的转换。
PWM DAC 工作的关键因素是时钟频率与 PWM 脉冲荷载的带宽相匹配。如果时钟频率过低,则输出的模拟信号会有噪声等问题;如果时钟频率过高,则会增加功耗和成本。因此,该技术需要进行合理的折中与优化。
1. PWM DAC 可以在低成本的状况下实现优质的模拟输出;
2. PWM DAC 输出的电流、电压等参数可以非常精准地调节,因此特别适合于某些对精度有要求的应用场景;
3. 与其它的数字模拟转换技术相比,PWM DAC 有很小的延迟,能够快速响应变化,因此使用范围较广。
1. 输出是一个脉冲信号,需要经过滤波才能变成平滑的模拟信号,这一过程中需要一定的时间;
2. PWM DAC 的精度受到时钟频率、信号带宽等因素的影响,难以实现高精度的模拟输出;
3. 输出的质量受到 PCB 布局的影响,如果布局不合理,会影响输出的噪音和稳定性。
PWM DAC 可以在很多领域中被应用,例如音频放大、电机驱动、电源管理、光照控制等等。近年来,随着 IoT(物联网)技术的普及,PWM DAC 的应用也开始涉及到智能家居、物联网等领域,用于控制各种智能设备的电气信号输出。