Que é un ADC?

Que é un ADC?

Definición de Conversor Analóxico a Digital

Un Conversor Analóxico a Digital (ADC) é un dispositivo que cambia unha sinal analóxica continua nunha sinal digital discreta. 

 Proceso do ADC

• Muestreo e mantemento

• Cuantización e codificación

Muestreo e mantemento

No muestreo e mantemento (S/H), a sinal continua é mustrada e mantida estable durante un breve período. Isto elimina as variacións na sinal de entrada que poden afectar a precisión da conversión. A taxa mínima de muestreo debe ser o dobre da frecuencia máxima da sinal de entrada.

Cuantización e codificación

Para entender a cuantización, podemos primeiro revisar o termo Resolución usado no ADC. É a menor variación na sinal analóxica que resultará nunha variación na saída digital. Isto representa realmente o erro de cuantización.

V → Rango de tensión de referencia

2N → Número de estados

N → Número de bits na saída digital

A cuantización é o proceso de dividir a sinal de referencia en varios niveis discretos, ou quanta, e despois emparellar a sinal de entrada co nivel correcto.

A codificación asigna un código digital único a cada nivel discreto (quantum) da sinal de entrada. O proceso de cuantización e codificación demostrase na táboa a continuación.

Desta táboa podemos observar que só se usa un valor digital para representar todo o rango de tensión nun intervalo. Polo tanto, ocorrerá un erro chamado erro de cuantización. Este é o ruido introducido polo proceso de cuantización. Aquí, o máximo erro de cuantización é

Melorar a precisión do ADC

Para mellorar a precisión do ADC, comúnmente usanse dous métodos: aumentar a resolución e aumentar a taxa de muestreo. Isto móstrase na figura a continuación (figura 3).

Tipos e aplicacións de ADCs

ADC de aproximación sucesiva: Este conversor compara a sinal de entrada coa saída dun DAC interno en cada paso sucesivo. É o tipo máis caro.

ADC de pendente dual: Ten alta precisión pero é moi lento na operación.

ADC en tubería: É o mesmo que un ADC Flash de dous pasos.

ADC Delta-Sigma: Ten alta resolución pero é lento debido ao sobremuestreo.

ADC Flash: É o ADC máis rápido pero moi caro.

Outros: Rampa en escala, Tensión a Frecuencia, Capacitancia conmutada, seguimento, Balance de carga, e resolver.

Aplicacións do ADC

• Usado xunto co transductor.

• Usado no ordenador para converter a sinal analóxica en sinal digital.

• Usado en teléfonos móveis.

• Usado en microcontroladores.

• Usado no procesamento de sinais digitais.

• Usado en osciloscopios de almacenamento digital.

• Usado en instrumentos científicos.

• Usado en tecnoloxía de reprodución musical, etc.