ADC는 무엇인가요

ADC가 무엇인가요?

Analog to Digital Converter 정의

Analog to Digital Converter (ADC)는 연속적인 아날로그 신호를 이산적인 디지털 신호로 변환하는 장치입니다. 

 ADC 과정

• 샘플링 및 홀딩

• 양자화 및 인코딩

샘플링 및 홀딩

샘플링 및 홀딩(S/H)에서 연속 신호는 샘플링되어 짧은 시간 동안 안정적으로 유지됩니다. 이를 통해 변환 정확도에 영향을 미칠 수 있는 입력 신호의 변동이 제거됩니다. 최소 샘플링 속도는 입력 신호의 최대 주파수의 두 배여야 합니다.

양자화 및 인코딩

양자화를 이해하기 위해서는 ADC에서 사용되는 해상도라는 용어를 먼저 살펴보겠습니다. 해상도는 아날로그 신호의 가장 작은 변화가 디지털 출력의 변화를 초래하는 것입니다. 이것은 실제로 양자화 오차를 나타냅니다.

V → 참조 전압 범위

2N → 상태 수

N → 디지털 출력의 비트 수

양자화는 참조 신호를 여러 개의 이산적인 수준 또는 양자로 나누고, 입력 신호를 올바른 수준에 맞추는 과정입니다.

인코딩은 입력 신호의 각 이산적인 수준(양자)에 고유한 디지털 코드를 할당합니다. 양자화 및 인코딩 과정은 아래 표에서 보여집니다.

위 표에서我们可以看到，整个电压区间内只使用一个数字值来表示。因此，会产生误差，这被称为量化误差。这是由量化过程引入的噪声。这里的最大量化误差是 抱歉，我注意到在翻译过程中出现了错误。以下是正确的韩语翻译：

위 표에서 전체 전압 구간 내에서 하나의 디지털 값만 사용하여 표현됨을 알 수 있습니다. 따라서 오류가 발생하며, 이를 양자화 오류라고 합니다. 이는 양자화 과정에서 발생하는 노이즈입니다. 여기서 최대 양자화 오류는

ADC 정확도 향상

ADC 정확도를 향상시키기 위해 일반적으로 두 가지 방법이 사용됩니다: 해상도 증가와 샘플링 속도 증가입니다. 이는 아래 그림(그림 3)에서 보여져 있습니다.

ADC의 유형과 응용

연속 근사 ADC: 이 컨버터는 입력 신호를 내부 DAC의 출력과 각 단계에서 비교합니다. 가장 비싼 유형입니다.

듀얼 슬로프 ADC: 높은 정확도를 가지만 작동이 매우 느립니다.

파이프라인 ADC: 이는 2단 플래시 ADC와 같습니다.

델타-시그마 ADC: 높은 해상도를 가지지만 오버샘플링으로 인해 느립니다.

플래시 ADC: 가장 빠른 ADC이지만 매우 비쌉니다.

기타: 계단식 램프, 전압-주파수 변환, 스위치드 캐패시터, 추적, 충전 균형, 리졸버 등이 있습니다.

ADC의 응용

• 트랜스듀서와 함께 사용됩니다.

• 컴퓨터에서 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환할 때 사용됩니다.

• 휴대폰에서 사용됩니다.

• 마이크로컨트롤러에서 사용됩니다.

• 디지털 신호 처리에서 사용됩니다.

• 디지털 저장 오실로스코프에서 사용됩니다.

• 과학 기기에서 사용됩니다.

• 음악 재생 기술 등에서 사용됩니다.