क्या है ADC?
ADC क्या है?
एनालॉग से डिजिटल कन्वर्टर की परिभाषा
एनालॉग से डिजिटल कन्वर्टर (ADC) एक उपकरण है जो निरंतर एनालॉग सिग्नल को डिस्क्रीट डिजिटल सिग्नल में बदल देता है।
ADC प्रक्रिया
सैम्पलिंग और होल्डिंग
क्वांटाइज़ करना और एन्कोडिंग
सैम्पलिंग और होल्डिंग
सैम्पलिंग और होल्डिंग (S/H) में, निरंतर सिग्नल को सैम्पल किया जाता है और एक छोटे समय के लिए स्थिर रखा जाता है। यह इनपुट सिग्नल में ऐसी भिन्नताओं को हटा देता है जो कनवर्शन की सटीकता पर प्रभाव डाल सकती हैं। न्यूनतम सैम्पलिंग दर इनपुट सिग्नल की अधिकतम आवृत्ति की दो गुनी होनी चाहिए।
क्वांटाइज़ करना और एन्कोडिंग
क्वांटाइज़ करने को समझने के लिए, हम ADC में इस्तेमाल किए जाने वाले शब्द "रिझोल्यूशन" को पहले से गुजर सकते हैं। यह एनालॉग सिग्नल में सबसे छोटा भिन्नता है जो डिजिटल आउटपुट में भिन्नता का कारण बनता है। 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 खाना है।
एन्कोडिंग प्रत्येक डिस्क्रीट स्तर (क्वांटम) को एक विशिष्ट डिजिटल कोड देने की प्रक्रिया 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 वोल्टेज के एक अंतराल के पूरे रेंज को दर्शाने के लिए किया जाता है। इसलिए, एक त्रुटि होगी और इसे क्वांटाइज़ त्रुटि कहा जाता है। यह क्वांटाइज़ करने की प्रक्रिया द्वारा पेश किया गया शोर है। यहाँ अधिकतम क्वांटाइज़ त्रुटि है
ADC सटीकता में सुधार
ADC सटीकता में सुधार करने के लिए, दो सामान्य तरीके इस्तेमाल किए जाते हैं: रिझोल्यूशन बढ़ाना और सैम्पलिंग दर बढ़ाना। यह नीचे दिए गए चित्र (चित्र 3) में दिखाया गया है।
ADC के प्रकार और अनुप्रयोग
सफलतापूर्वक अनुमान लगाने वाला ADC: यह कन्वर्टर इनपुट सिग्नल को दक्षिण डीएसी के आउटपुट के साथ प्रत्येक लगातार चरण पर तुलना करता है। यह सबसे महंगा प्रकार है।
दोहरा ढलान ADC: यह उच्च सटीकता रखता है लेकिन ऑपरेशन में बहुत धीमा होता है।
पाइपलाइन ADC: यह दो-चरण फ्लैश ADC के समान है।
डेल्टा-सिग्मा ADC: यह उच्च रिझोल्यूशन रखता है लेकिन ओवरसैम्पलिंग के कारण धीमा होता है।
फ्लैश ADC: यह सबसे तेज ADC है लेकिन बहुत महंगा होता है।
अन्य: स्टेयरकेस रैंप, वोल्टेज-टू-फ्रीक्वेंसी, स्विच कैपेसिटर, ट्रैकिंग, चार्ज बैलेंसिंग, और रेसोल्वर।
ADC का अनुप्रयोग
ट्रांसड्यूसर के साथ इस्तेमाल किया जाता है।
कंप्यूटर में एनालॉग सिग्नल को डिजिटल सिग्नल में बदलने के लिए इस्तेमाल किया जाता है।
मोबाइल फोन में इस्तेमाल किया जाता है।
माइक्रोकंट्रोलर में इस्तेमाल किया जाता है।
डिजिटल सिग्नल प्रोसेसिंग में इस्तेमाल किया जाता है।
डिजिटल स्टोरेज ओसिलोस्कोप में इस्तेमाल किया जाता है।
वैज्ञानिक उपकरणों में इस्तेमाल किया जाता है।
संगीत प्रतिपादन प्रौद्योगिकी आदि में इस्तेमाल किया जाता है।
