Apakah ADC?

Apakah ADC?

Definisi Analog ke Digital Converter

Analog ke Digital Converter (ADC) adalah peranti yang mengubah sinyal analog berterusan menjadi sinyal digital diskret. 

 Proses ADC

• Pemilihan dan Penahanan

• Kuantisasi dan Pengkodean

Pemilihan dan Penahanan

Dalam Pemilihan dan Penahanan (S/H), sinyal berterusan dipilih dan dipegang tetap untuk tempoh pendek. Ini menghilangkan variasi dalam sinyal input yang boleh mempengaruhi ketepatan penukaran. Kadar pemilihan minimum mesti dua kali frekuensi maksimum sinyal input.

Kuantisasi dan Pengkodean

Untuk memahami kuantisasi, kita boleh melihat istilah Resolusi yang digunakan dalam ADC. Ia adalah variasi terkecil dalam sinyal analog yang akan menghasilkan variasi dalam output digital. Ini sebenarnya mewakili ralat kuantisasi.

V → Julat voltan rujukan

2N → Bilangan keadaan

N → Bilangan bit dalam output digital

Kuantisasi adalah proses pembahagian sinyal rujukan kepada beberapa tahap diskret, atau quanta, dan kemudian menyamakan sinyal input dengan tahap yang betul.

Pengkodean memberikan kod digital unik kepada setiap tahap diskret (quantum) sinyal input. Proses kuantisasi dan pengkodean ditunjukkan dalam jadual di bawah.

Dari jadual di atas, kita dapat mengamati bahawa hanya satu nilai digital digunakan untuk mewakili seluruh julat voltan dalam satu selang. Oleh itu, ralat akan berlaku dan ia dipanggil ralat kuantisasi. Ini adalah bunyi yang diperkenalkan oleh proses kuantisasi. Di sini, ralat kuantisasi maksimum adalah

Meningkatkan Ketepatan ADC

Untuk meningkatkan ketepatan ADC, dua kaedah biasanya digunakan: meningkatkan resolusi dan meningkatkan kadar pemilihan. Ini ditunjukkan dalam gambar di bawah (gambar 3).

Jenis dan Aplikasi ADC

ADC Pendekatan Berperingkat: Penukar ini membandingkan sinyal input dengan output DAC dalaman pada setiap langkah berikutnya. Ia adalah jenis yang paling mahal.

ADC Dual Slope: Ia mempunyai ketepatan tinggi tetapi sangat perlahan dalam operasi.

ADC Pipeline: Ia sama seperti ADC Flash Dua Langkah.

ADC Delta-Sigma: Ia mempunyai resolusi tinggi tetapi perlahan kerana penambahan sampel.

ADC Flash: Ia adalah ADC yang paling cepat tetapi sangat mahal.

Lain-lain: Ramp tangga, Voltan-ke-Frekuensi, Kapasitor beralih, pelacakan, pengimbangan cas, dan resolver.

Aplikasi ADC

• Digunakan bersama dengan transduser.

• Digunakan dalam komputer untuk menukar sinyal analog ke sinyal digital.

• Digunakan dalam telefon bimbit.

• Digunakan dalam mikrokontroler.

• Digunakan dalam pemprosesan sinyal digital.

• Digunakan dalam osiloskop storan digital.

• Digunakan dalam instrumen saintifik.

• Digunakan dalam teknologi reproduksi muzik dan lain-lain.