ADC کیا ہے؟

ADC کیا ہے؟

انالوگ سے ڈیجیٹل کنورٹر کی تعریف

ایک انالوگ سے ڈیجیٹل کنورٹر (ADC) ایک ڈیوائس ہے جو مسلسل انالوگ سگنل کو ڈسکریٹ ڈیجیٹل سگنل میں تبدیل کرتا ہے۔ 

 ADC عمل

• سمپلنگ اور ہولڈنگ

• کوانٹائزشن اور انکوڈنگ

سمپلنگ اور ہولڈنگ

سمپلنگ اور ہولڈنگ (S/H) میں، مسلسل سگنل سمپل کیا جاتا ہے اور کچھ وقت کے لئے مستحکم رکھا جاتا ہے۔ یہ ان پٹ سگنل میں وہ تبدیلات ختم کرتا ہے جو کنورژن کی درستگی کو متاثر کر سکتے ہیں۔ کم از کم سمپلنگ شرح ان پٹ سگنل کی زیادہ سے زیادہ فریکوئنسی کا دو گنا ہونا چاہئے۔

کوانٹائزشن اور انکوڈنگ

کوانٹائزشن کو سمجھنے کے لئے، پہلے ADC میں استعمال ہونے والے مصطلح ریزولوشن کو جاننے کی ضرورت ہوتی ہے۔ یہ انالوگ سگنل میں سب سے چھوٹا تغیر ہے جس کے نتیجے میں ڈیجیٹل آؤٹ پٹ میں تغیرات ہوتے ہیں۔ یہ حقیقت سے کوانٹائزشن غلطی کو ظاہر کرتا ہے۔

V → ریفرنس ولٹیج رینج

2N → ریفرنس کی حالتوں کی تعداد

N → ڈیجیٹل آؤٹ پٹ میں بٹس کی تعداد

کوانٹائزشن ریفرنس سگنل کو کئی ڈسکریٹ لیولز، یا کوانٹا، میں تقسیم کرنے کا عمل ہے، پھر ان پٹ سگنل کو صحیح لیول سے میچ کرتا ہے۔

انکوڈنگ ہر ڈسکریٹ لیول (کوانٹم) کو ایک منفرد ڈیجیٹل کوڈ سے مربوط کرتا ہے۔ کوانٹائزشن اور انکوڈنگ کا عمل نیچے دیے گئے جدول میں ظاہر کیا گیا ہے۔

بالا جدول سے ہم دیکھ سکتے ہیں کہ صرف ایک ڈیجیٹل قیمت کو ایک وولٹیج کے پورے رینج کو ظاہر کرنے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے۔ اس طرح ایک غلطی ہوگی جسے کوانٹائزشن غلطی کہا جاتا ہے۔ یہ کوانٹائزشن کے عمل سے متعارف کروانے والی نوئز ہے۔ یہاں زیادہ سے زیادہ کوانٹائزشن غلطی ہے

ADC کی درستگی کو بہتر بنانے کے طریقے

ADC کی درستگی کو بہتر بنانے کے لئے عام طور پر دو طریقے استعمال کیے جاتے ہیں: ریزولوشن کو بڑھانا اور سمپلنگ شرح کو بڑھانا۔ یہ نیچے دی گئی تصویر (تصویر 3) میں ظاہر کیا گیا ہے۔

ADCs کی قسمیں اور کاربردگی

کامیابی کے تقریبی ADC: یہ کنورٹر ہر کامیابی کے مرحلے پر ان پٹ سگنل کو انٹرنل DAC کے آؤٹ پٹ کے ساتھ موازنہ کرتا ہے۔ یہ سب سے مہنگی قسم ہے۔

ڈوئل سلوپ ADC: یہ بالکل درست ہوتا ہے لیکن کام کرنے میں بہت کم سرعت والا ہوتا ہے۔

پائپ لائن ADC: یہ دو مرحلہ فلیش ADC کی طرح ہے۔

ڈیلٹا-سگما ADC: یہ بالکل درست ہوتا ہے لیکن اوور سیمپلنگ کی وجہ سے کم سرعت والا ہوتا ہے۔

فلیش ADC: یہ سب سے تیز ADC ہے لیکن بہت مہنگا ہوتا ہے۔

دیگر: سٹیئرکیس ریمپ، ولٹیج-ٹو-فریکوئنسی، سوچ کیپیسٹر، ٹریکنگ، چارج بالانسنگ، اور ریسولور۔

ADC کی کاربردگی

• ٹرانسڈیوسر کے ساتھ استعمال ہوتا ہے۔

• کمپیوٹر میں انالوگ سگنل کو ڈیجیٹل سگنل میں تبدیل کرنے کے لئے استعمال ہوتا ہے۔

• موبائل فونز میں استعمال ہوتا ہے۔

• ائیکروکنٹرولرز میں استعمال ہوتا ہے۔

• ڈیجیٹل سگنل پروسیسنگ میں استعمال ہوتا ہے۔

• ڈیجیٹل سٹوریج آسسیلوزکوپ میں استعمال ہوتا ہے۔

• سائنسی آلات میں استعمال ہوتا ہے۔

• موسیقی کی ریپروڈکشن ٹیکنالوجی وغیرہ میں استعمال ہوتا ہے۔