Apa itu ADC?
Apa itu ADC?
Definisi Analog to Digital Converter
Analog to Digital Converter (ADC) adalah perangkat yang mengubah sinyal analog berkelanjutan menjadi sinyal digital diskrit.
Proses ADC
Pengambilan Sampel dan Penahanan
Kuantisasi dan Pengodean
Pengambilan Sampel dan Penahanan
Dalam proses Pengambilan Sampel dan Penahanan (S/H), sinyal berkelanjutan diambil sampelnya dan dipegang tetap untuk periode singkat. Ini menghilangkan variasi pada sinyal masukan yang dapat mempengaruhi akurasi konversi. Laju pengambilan sampel minimum harus dua kali frekuensi maksimum sinyal masukan.
Kuantisasi dan Pengodean
Untuk memahami kuantisasi, kita bisa terlebih dahulu melalui istilah Resolusi yang digunakan dalam ADC. Ini adalah variasi terkecil dalam sinyal analog yang akan menghasilkan variasi dalam output digital. Hal ini sebenarnya mewakili kesalahan kuantisasi.
V → Rentang tegangan referensi
2N → Jumlah keadaan
N → Jumlah bit dalam output digital
Kuantisasi adalah proses pembagian sinyal referensi menjadi beberapa level diskrit, atau quanta, dan kemudian mencocokkan sinyal masukan dengan level yang benar.
Pengodean memberikan kode digital unik untuk setiap level diskrit (quantum) dari sinyal masukan. Proses kuantisasi dan pengodean ditunjukkan dalam tabel di bawah ini.
Dari tabel di atas kita dapat mengamati bahwa hanya satu nilai digital yang digunakan untuk mewakili seluruh rentang tegangan dalam interval. Dengan demikian, akan terjadi kesalahan dan disebut kesalahan kuantisasi. Ini adalah noise yang diperkenalkan oleh proses kuantisasi. Di sini, kesalahan kuantisasi maksimum adalah
Meningkatkan Akurasi ADC
Untuk meningkatkan akurasi ADC, dua metode umumnya digunakan: meningkatkan resolusi dan meningkatkan laju pengambilan sampel. Ini ditunjukkan dalam gambar di bawah ini (gambar 3).
Jenis dan Aplikasi ADCs
ADC Pendekatan Berurutan: Konverter ini membandingkan sinyal masukan dengan output dari DAC internal pada setiap langkah berurutan. Ini adalah jenis yang paling mahal.
ADC Dual Slope: Memiliki akurasi tinggi tetapi sangat lambat dalam operasionalnya.
ADC Pipeline: Sama seperti Flash ADC dua tahap.
ADC Delta-Sigma: Memiliki resolusi tinggi tetapi lambat karena oversampling.
ADC Flash: Adalah ADC tercepat tetapi sangat mahal.
Lainnya: Ramp tangga, Tegangan-ke-Frekuensi, Kapasitor beralih, pelacakan, penyeimbangan muatan, dan resolver.
Aplikasi ADC
Digunakan bersama dengan transduser.
Digunakan dalam komputer untuk mengonversi sinyal analog menjadi sinyal digital.
Digunakan dalam telepon seluler.
Digunakan dalam mikrokontroler.
Digunakan dalam pemrosesan sinyal digital.
Digunakan dalam osiloskop penyimpanan digital.
Digunakan dalam instrumen ilmiah.
Digunakan dalam teknologi reproduksi musik, dll.
