KWALIFIKACJA INF1 - CZERWIEC 2017

PYTANIE NR 15.
Na rysunku przedstawiono schemat przetwornika
Ilustracja przedstawia schemat przetwornika C/A (cyfrowo-analogowego) o przetwarzaniu prądowym, co jest zgodne z podaną
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Odpowiedź "C/A o przetwarzaniu prądowym" pasuje do schematów, w których sygnał wyjściowy powstaje jako suma prądów (np. z gałęzi binarnie ważonych), a napięcie uzyskuje się dopiero na elemencie zamieniającym prąd na napięcie (np. rezystorze lub wzmacniaczu transimpedancyjnym). Pozostałe opcje opisują inne kierunki konwersji lub inne metody ADC.

Pełne wyjaśnienie:

Przetwornik C/A (cyfrowo‑analogowy) zamienia kod cyfrowy na wielkość analogową. W praktyce spotyka się przede wszystkim dwie "postacie" wyjścia: napięciową oraz prądową. W przetworniku C/A o przetwarzaniu prądowym kluczowe jest to, że układ generuje prąd (lub sumę prądów) zależny od kodu wejściowego, a dopiero kolejne elementy toru (rezystor obciążenia, wzmacniacz operacyjny w konfiguracji transimpedancyjnej, filtr) zamieniają ten prąd na napięcie lub inny sygnał użytkowy.

Dlatego odpowiedź "C/A o przetwarzaniu prądowym" jest właściwa wtedy, gdy na schemacie widać typowe cechy takiej realizacji, np. węzeł sumujący prądy, gałęzie o wagach binarnych (źródła prądowe, przełączane rezystory) oraz element, na którym prąd jest zamieniany na napięcie.

  • "C/A o przetwarzaniu napięciowym" byłby bardziej typowy dla układu, w którym napięcie jest bezpośrednio wyjściem DAC (np. drabinka rezystorowa z buforem napięciowym), a nie prąd wyjściowy.
  • "A/C przetwarzającego metodą kompensacji wagowej" dotyczy architektury ADC, czyli konwersji analog‑cyfra. Jeśli na rysunku jest DAC, to sam kierunek konwersji eliminuje tę możliwość.
  • "A/C przetwarzającego metodą bezpośredniego porównania" także opisuje rodzinę rozwiązań ADC (porównywanie sygnału wejściowego z poziomami odniesienia), a nie typowe topologie DAC.

Wskazówka egzaminacyjna: przy rozpoznawaniu typu przetwornika najpierw ustal kierunek (czy jest kod cyfrowy na wejściu i sygnał analogowy na wyjściu), a dopiero potem sprawdź, czy wyjściem jest prąd (węzeł sumujący i konwersja I/V) czy napięcie (bezpośredni poziom napięcia na wyjściu).

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Przetwornik C/A (cyfrowo-analogowy) zamienia kod cyfrowy (np. z mikrokontrolera) na sygnał analogowy. Używa się go m.in. do generacji napięć sterujących, sygnałów testowych i audio, a także do ustawiania poziomów odniesienia w torach pomiarowych oraz telekomunikacyjnych.
Wyjście prądowe oznacza, że przetwornik generuje prąd zależny od kodu wejściowego. Napięcie uzyskuje się dopiero po zamianie prądu na napięcie, np. na rezystorze obciążenia lub we wzmacniaczu operacyjnym w konfiguracji transimpedancyjnej.
Szukaj węzła, do którego dopływa kilka gałęzi tworzących sumę prądów (np. binarnie ważone źródła prądowe lub przełączane rezystory) oraz elementu I/V (rezystor lub wzmacniacz operacyjny). To typowe "wizualne" cechy przetwornika prądowego.
DAC prądowy daje na wyjściu prąd i wymaga konwersji I/V, ale często lepiej współpracuje z szybkimi torami i ma dobre parametry dynamiczne. DAC napięciowy daje bezpośrednio napięcie, bywa prostszy w aplikacji, lecz może mieć inne ograniczenia obciążeniowe.
Bo skróty są podobne, a na schemacie często widać te same elementy (wzmacniacz, rezystory, komparator). Najpewniejsza metoda to sprawdzenie, co jest na wejściu i wyjściu: kod cyfrowy → analog oznacza C/A, analog → kod oznacza A/C.
To sposób pracy ADC, w którym układ dobiera kolejne bity (wagi) tak, aby napięcie z wewnętrznego DAC "kompensowało" sygnał wejściowy. Mechanizm jest charakterystyczny dla określonych architektur ADC i nie opisuje typowego działania DAC jako samodzielnego bloku.
To podejście ADC oparte na porównywaniu sygnału wejściowego z wieloma poziomami odniesienia (zwykle realizowane przez zestaw komparatorów). Jest to koncepcja konwersji analog‑cyfra, więc nie pasuje do sytuacji, gdy na rysunku rozpoznajemy przetwornik cyfrowo‑analogowy.
Najczęściej są to wiele gałęzi z rezystorami lub źródłami prądowymi sterowanymi przełącznikami (np. tranzystorami), które zbiegają się w jeden węzeł. Taki węzeł bywa połączony z wejściem odwracającym wzmacniacza operacyjnego (wirtualna masa).
Nie zawsze, ale bardzo często. Wzmacniacz operacyjny w układzie transimpedancyjnym ułatwia uzyskanie stabilnego napięcia wyjściowego i poprawia warunki pracy węzła sumującego. Czasem wystarcza rezystor obciążenia, zależnie od wymagań aplikacji.
Ćwicz rozpoznawanie bloków na schematach: najpierw określ kierunek konwersji (A/C czy C/A), potem typ wyjścia (prąd/napięcie) i charakterystyczne elementy (komparator, drabinka rezystorowa, sumowanie prądów). Pomaga rozwiązywanie krótkich testów obrazkowych.
info

Około 50% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. trudne

Według specjalistów z branży: "Pozostałe opcje opisują inne kierunki konwersji lub inne metody ADC."

Źródła:

  • Analog Devices, "Data Conversion Handbook" (W. Kester, ed.), rozdziały o DAC (current-output vs voltage-output), https://www.analog.com/media/en/training-seminars/design-handbooks/data-conversion-handbook/DCBH_Rev1.pdf - dostęp 2026-02-27
  • Texas Instruments, "DAC Architectures" (materiały techniczne/overview), https://www.ti.com/lit/an/slaa013/slaa013.pdf - dostęp 2026-02-27
  • Wikipedia, "Digital-to-analog converter" (sekcje o current output i voltage output), https://en.wikipedia.org/wiki/Digital-to-analog_converter - dostęp 2026-02-27

Materiały:

  • Podstawy elektroniki analogowej i cyfrowej (ADC/DAC) – rozdziały o konwersji danych
  • Noty aplikacyjne producentów układów ADC/DAC (opis wyjść prądowych i napięciowych)
  • Zadania egzaminacyjne/ćwiczenia z rozpoznawania schematów przetworników

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego