Què és un ADC?
Què és un ADC?
Definició de Conversor Analogic a Digital
Un Conversor Analogic a Digital (ADC) és un dispositiu que canvia una senyal analògica contínua en una senyal digital discreta.
Procés de l'ADC
Mostratge i Manteniment
Quantificació i Codificació
Mostratge i Manteniment
En el Mostratge i Manteniment (S/H), la senyal contínua es mostra i es manté estable per un curt període. Això elimina les variacions en la senyal d'entrada que podrien afectar la precisió de la conversió. La taxa mínima de mostratge ha de ser el doble de la freqüència màxima de la senyal d'entrada.
Quantificació i Codificació
Per entendre la quantificació, podem primer passar pel terme Resolució utilitzat en els ADC. És la variació més petita en la senyal analògica que resultarà en una variació en la sortida digital. Això representa realment l'error de quantificació.
V → Rang de tensió de referència
2N → Nombre d'estats
N → Nombre de bits en la sortida digital
La quantificació és el procés de dividir la senyal de referència en diversos nivells discrets, o quàntums, i després ajustar la senyal d'entrada al nivell correcte.
La codificació assigna un codi digital únic a cada nivell discret (quàntum) de la senyal d'entrada. El procés de quantificació i codificació es demostra a la taula següent.
A partir de la taula anterior, podem observar que només s'utilitza un valor digital per representar tot el rang de tensió en un interval. Per tant, es produirà un error anomenat error de quantificació. Aquest és el soroll introduït pel procés de quantificació. Aquí, l'error de quantificació màxim és
Millora de la Precisió de l'ADC
Per millorar la precisió de l'ADC, es fan servir habitualment dos mètodes: augmentar la resolució i augmentar la taxa de mostratge. Això es mostra a la figura següent (figura 3).
Tipus i Aplicacions dels ADC
Conversor d'Aproximació Successiva: Aquest convertidor compara la senyal d'entrada amb la sortida d'un DAC intern en cada pas successiu. És el tipus més car.
Conversor de Doble Rampa: Té alta precisió però és molt lent en operació.
Conversor Pipeline: És el mateix que un Conversor Flash de dos passos.
Conversor Delta-Sigma: Té alta resolució però és lent degut a la sobremostreig.
Conversor Flash: És el conversor més ràpid però molt car.
Altres: Rampa en escales, Tensió-a-Freqüència, Capacitat commutada, seguiment, equilibri de càrrega i resolutor.
Aplicacions de l'ADC
Utilitzat junta amb el transductor.
Utilitzat en ordinadors per convertir la senyal analògica en digital.
Utilitzat en telèfons mòbils.
Utilitzat en microcontroladors.
Utilitzat en processament de senyals digitals.
Utilitzat en oscil·loscopis de memòria digital.
Utilitzat en instruments científics.
Utilitzat en tecnologia de reproducció musical, etc.
