מהו ADC?
מהו ADC?
הגדרת המרת אנלוגית דיגיטלית
ממיר אנלוגי-דיגיטלי (ADC) הוא מכשיר שמשנה אות אנלוגי רציף לאות דיגיטלי בדיד.
תהליך ADC
דגימה והחזקה
קוונטיזציה וקידוד
דגימה והחזקה
בדגימה והחזקה (S/H), האות הרציף מדגם ונוחזק יציב לתקופה קצרה. זה מסיר שונות באות הקלט שיכולות להשפיע על דיוק ההמרה. קצב הדגימה המינימלי חייב להיות פי שניים מהתדירות המקסימלית של אות הקלט.
קוונטיזציה וקידוד
לכדי להבין קוונטיזציה, ניתן לעבור קודם דרך המונח "רזולוציה" בשימוש ב-ADC. זהו השינוי הקטן ביותר באות האנלוגי שיכולה להוביל לשינוי באות הדיגיטלי. זה מייצג את טעות הקוונטיזציה.
V → טווח מתח הפניה
2N → מספר מצבים
N → מספר סיביות.setOutput(בפלט הדיגיטלי)
קוונטיזציה היא תהליך של חלוקת אות הפניה לכמה רמות בדידות, או קוואנטים, ואז התאמת אות הקלט לרמה הנכונה.
קידוד מתייחס כל קוד דיגיטלי ייחודי לכל רמה בדידה (קוואנט) של אות הקלט. תהליך הקוונטיזציה והקידוד מוצג בטבלה שלהלן.
מטבלה זו ניתן לראות כי רק ערך דיגיטלי אחד משמש לייצוג כל טווח מתח בקטע מסוים. לכן, תיווך שגיאה שנקראת טעות קוונטיזציה. זהו הרעש שנוצר בתהליך הקוונטיזציה. כאן השגיאה המקסימלית בקוונטיזציה היא
שיפור דיוק ADC
כדי לשפר את דיוק ה-ADC, בשימוש בשני שיטות נפוצות: הגברת הרזולוציה והגברת קצב הדגימה. זה מוצג בשרטוט שלהלן (שרטוט 3).
סוגי ADC ושימושיהם
ממיר ADC בהערכה מדורגת: ממיר זה משווה את אות הקלט עם הפלט של DAC פנימי בכל שלב הערכה. זהו הסוג היקר ביותר.
ממיר ADC דו-מדרגתי: יש לו דיוק גבוה אך מאוד איטי בפעולה.
ממיר ADC צינור: הוא אותו הדבר כמו ממיר Flash ADC בשני שלבים.
ממיר ADC דלתא-סיגמה: יש לו רזולוציה גבוהה אך איטי בשל הדגימה המופרזת.
ממיר ADC פלאש: זהו הממיר最快的回复是：看起来在翻译过程中出现了意外的中断。以下是完整的希伯来语翻译：
```html
מהו ADC? הגדרת המרת אנלוגית לדיגיטלית ממיר אנלוגי-דיגיטלי (ADC) הוא מכשיר המשנה אות אנלוגי רציף לאות דיגיטלי בדיד. תהליך ADC דגימה והחזקה קוונטיזציה וקידוד
דגימה והחזקה בדגימה והחזקה (S/H), האות הרציף מדגם ונוחזק יציב לתקופה קצרה. זה מסיר שונות באות הקלט שיכולות להשפיע על דיוק ההמרה. קצב הדגימה המינימלי חייב להיות פי שניים מהתדירות המקסימלית של אות הקלט. קוונטיזציה וקידוד לכדי להבין קוונטיזציה, ניתן לעבור קודם דרך המונח "רזולוציה" בשימוש ב-ADC. זהו השינוי הקטן ביותר באות האנלוגי שיכולה להוביל לשינוי באות הדיגיטלי. זה מייצג את טעות הקוונטיזציה. V → טווח מתח הפניה 2N → מספר מצבים N → מספר סיביות בפלט הדיגיטלי קוונטיזציה היא תהליך של חלוקת אות הפניה לכמה רמות בדידות, או קוואנטים, ואז התאמת אות הקלט לרמה הנכונה. קידוד מתייחס כל קוד דיגיטלי ייחודי לכל רמה בדידה (קוואנט) של אות הקלט. תהליך הקוונטיזציה והקידוד מוצג בטבלה שלהלן. מטבלה זו ניתן לראות כי רק ערך דיגיטלי אחד משמש לייצוג כל טווח מתח בקטע מסוים. לכן, תיווך שגיאה שנקראת טעות קוונטיזציה. זהו הרעש שנוצר בתהליך הקוונטיזציה. כאן השגיאה המקסימלית בקוונטיזציה היא שיפור דיוק ADC כדי לשפר את דיוק ה-ADC, בשימוש בשני שיטות נפוצות: הגברת הרזולוציה והגברת קצב הדגימה. זה מוצג בשרטוט שלהלן (שרטוט 3). סוגי ADC ושימושיהם ממיר ADC בהערכה מדורגת: ממיר זה משווה את אות הקלט עם הפלט של DAC פנימי בכל שלב הערכה. זהו הסוג היקר ביותר. ממיר ADC דו-מדרגתי: יש לו דיוק גבוה אך מאוד איטי בפעולה. ממיר ADC צינור: הוא אותו הדבר כמו ממיר Flash ADC בשני שלבים. ממיר ADC דלתא-סיגמה: יש לו רזולוציה גבוהה אך איטי בשל הדגימה המופרזת. ממיר ADC פלאש: זהו הממיר המהיר ביותר אך מאוד יקר. אחרים: גרם מדרגות, מתח-לתדר, קבל מתחלף, מעקב, איזון מטען, ו-motor resolver. שימוש ב-ADC שימוש יחד עם המרה. שימוש במחשב כדי להמיר אות אנלוגי לאות דיגיטלי. שימוש בטלפונים ניידים. שימוש במיקרו-בקרים. שימוש בעיבוד אותות דיגיטלי. שימוש באוסילוסקופים דיגיטליים לתיאוריה. שימוש בכלי מדידה מדעיים. שימוש בטכנולוגיות רביית מוזיקה וכו'.
```
