क्या है एडीसी?
एडीसी क्या है?
एनालॉग से डिजिटल कन्वर्टर की परिभाषा
एनालॉग से डिजिटल कन्वर्टर (ADC) एक उपकरण है जो एक निरंतर एनालॉग सिग्नल को डिस्क्रीट डिजिटल सिग्नल में बदल देता है।
एडीसी प्रक्रिया
सैंपलिंग और होल्डिंग
क्वांटाइज़ करना और एन्कोडिंग
सैंपलिंग और होल्डिंग
सैंपलिंग और होल्डिंग (S/H) में, निरंतर सिग्नल को सैंपल किया जाता है और एक छोटे समय के लिए स्थिर रखा जाता है। यह इनपुट सिग्नल में विचरणों को हटा देता है जो कन्वर्शन की सटीकता पर प्रभाव डाल सकते हैं। न्यूनतम सैंपलिंग दर इनपुट सिग्नल की अधिकतम आवृत्ति से दोगुनी होनी चाहिए।
क्वांटाइज़ करना और एन्कोडिंग
क्वांटाइज़ करने को समझने के लिए, हम पहले ADC में इस्तेमाल की जाने वाली शब्द "रिझोल्यूशन" से गुजर सकते हैं। यह एनालॉग सिग्नल में सबसे छोटा भिन्नता है जो डिजिटल आउटपुट में भिन्नता का कारण बनेगा। यह वास्तव में क्वांटाइज़ त्रुटि को दर्शाता है।
V → रेफरेंस वोल्टेज रेंज
2N → स्थितियों की संख्या
N → डिजिटल आउटपुट में बिट्स की संख्या
क्वांटाइज़ करना रेफरेंस सिग्नल को कई डिस्क्रीट स्तरों, या क्वांटम, में विभाजित करने की प्रक्रिया है, और फिर इनपुट सिग्नल को सही स्तर से मेल खाने की प्रक्रिया है।
एन्कोडिंग इनपुट सिग्नल के प्रत्येक डिस्क्रीट स्तर (क्वांटम) को एक अद्वितीय डिजिटल कोड देता है। क्वांटाइज़ करने और एन्कोडिंग की प्रक्रिया नीचे दिए गए तालिका में दिखाई गई है।
ऊपर दिए गए तालिका से हम देख सकते हैं कि केवल एक डिजिटल मान का उपयोग एक वोल्टेज अंतराल की पूरी रेंज को प्रदर्शित करने के लिए किया जाता है। इस प्रकार, एक त्रुटि होगी और इसे क्वांटाइज़ त्रुटि कहा जाता है। यह क्वांटाइज़ करने की प्रक्रिया द्वारा पेश की गई शोर है। यहाँ अधिकतम क्वांटाइज़ त्रुटि है
एडीसी की सटीकता में सुधार
एडीसी की सटीकता में सुधार करने के लिए, दो विधियाँ सामान्यतः इस्तेमाल की जाती हैं: रिझोल्यूशन बढ़ाना और सैंपलिंग दर बढ़ाना। यह नीचे दिए गए चित्र में दिखाया गया है (चित्र 3)।
एडीसी के प्रकार और अनुप्रयोग
सक्सेसिव अप्रोक्सिमेशन एडीसी: यह कन्वर्टर इनपुट सिग्नल को आंतरिक DAC के आउटपुट के साथ प्रत्येक अनुक्रमिक चरण पर तुलना करता है। यह सबसे महंगा प्रकार है।
डुअल स्लोप एडीसी: इसकी सटीकता उच्च होती है लेकिन इसका संचालन बहुत धीमा होता है।
पाइपलाइन एडीसी: यह दो चरण फ्लैश एडीसी के समान है।
डेल्टा-सिग्मा एडीसी: इसकी रिझोल्यूशन उच्च होती है लेकिन ओवरसैंपलिंग के कारण यह धीमा होता है।
फ्लैश एडीसी: यह सबसे तेज़ एडीसी है लेकिन यह बहुत महंगा होता है।
अन्य: स्टेयरकेस रैंप, वोल्टेज-टू-फ्रीक्वेंसी, स्विच्ड कैपेसिटर, ट्रैकिंग, चार्ज बैलेंसिंग, और रेसोल्वर।
एडीसी का अनुप्रयोग
ट्रांसड्यूसर के साथ उपयोग किया जाता है।
कंप्यूटर में एनालॉग सिग्नल को डिजिटल सिग्नल में बदलने के लिए उपयोग किया जाता है।
मोबाइल फोन में उपयोग किया जाता है।
माइक्रोकंट्रोलर में उपयोग किया जाता है।
डिजिटल सिग्नल प्रोसेसिंग में उपयोग किया जाता है।
डिजिटल स्टोरेज ऑसिलोस्कोप में उपयोग किया जाता है।
वैज्ञानिक उपकरणों में उपयोग किया जाता है।
संगीत प्रतिपादन प्रौद्योगिकी आदि में उपयोग किया जाता है।
