Mis on ADC?

Mis on ADC?

Analoog-digitaalse konverterija määratlus

Analoog-digitaalne konverter (ADC) on seade, mis muudab pideva analoogsignaali diskreetseks digitaalsignaaliks. 

 ADC protsess

• Proovimine ja hoidmine

• Kvantimine ja kodeerimine

Proovimine ja hoidmine

Proovimisel ja hooldes (S/H) pidev signaal proovitakse ja hoitakse stabiilisena lühikese aja jooksul. See eemaldab sissetuleva signaali variatsioonid, mis võivad mõjutada teisendamise täpsust. Minimaalne proovimissagedus peab olema kaks korda suurem kui sissetuleva signaali maksimaalne sagedus.

Kvantimine ja kodeerimine

Kvantimise mõistmiseks saame esmalt läbi käia ADC-de kasutatava termini Resolutsiooniga. See on väikseim analoogsignaali variatsioon, mis tõstab digitaalse väljundiga variatsiooni. See tegelikult esindab kvantimisvea.

V → Viitereitingu vahemik

2N → Olemite arv

N → Bitide arv digitaalses väljundis

Kvantimine on protsess, kus viitereiting jagatakse mitmele diskreetsele tasemele, või kvantidele, ja siis vastavatakse sissetuleva signaali õigele tasemele.

Kodeerimine määrab igale diskreetsele tasemele (kvanti) unikaalse digitaalse koodi. Kvantimise ja kodeerimise protsess näidatakse järgmisel tabelil.

Järgmises tabelist saame näha, et üksnes üks digitaalne väärtus kasutatakse kogu voltaga vahemiku esitamiseks. Seega tekib vea, mida nimetatakse kvantimisveaks. See on müra, mille tekitab kvantimisprotsess. Siin maksimaalne kvantimisviga on

ADC täpsuse parandamine

ADC täpsuse parandamiseks kasutatakse tavaliselt kahte meetodit: resolutsiooni ja proovimissageduse suurendamist. See on näidatud järgmisel joonisel (joonis 3).

ADC-tüübid ja nende rakendused

Järgnevad aproksimatsioonid ADC: See konverter võrdleb sissetulevat signaali sisemise DAC väljundiga iga järgneva sammuga. See on kõige kallim tüüp.

Kahepinge ADC: Täpsus on kõrge, kuid töö kiirus on väga aeglane.

Pipeliin ADC: See on sama, mis kaheastmeliste Flash ADC-ga.

Delta-sigma ADC: Resolutsioon on kõrge, kuid aeglane, kuna ületunnistatakse.

Flash ADC: See on kiireim ADC, kuid väga kallis.

Muu: Trepp-lambus, voltaga sagedus, lülitatud kondensaator, jälgimine, laengulahter, resolver.

ADC rakendused

• Kasutatakse koos transduktoriga.

• Kasutatakse arvutites analoogsignaali digitaalsignaaliks teisendamiseks.

• Kasutatakse nutitelefonides.

• Kasutatakse mikrokontrollerites.

• Kasutatakse digitaalsete signaalide töötlemisel.

• Kasutatakse digitaalsetes salvestusoskilloskoopides.

• Kasutatakse teaduslikus varustuses.

• Kasutatakse muusika reproduktioni tehnoloogias jne.