Analogi-digitaalimuunnin

Analogi-digitaalimuunnin (ADC) on elektroninen laite, joka muuntaa jatkuvan analogisen signaalin erilliseksi digitaaliseksi koodiksi. ADC:itä käytetään laajalti nykyaikaisissa elektronisissa järjestelmissä analogisten signaalien digitalisoimiseen antureista, mikrofoneista tai muista lähteistä.

ADC:n toimintaperiaate perustuu analogisen signaalin amplitudin säännölliseen mittaamiseen ja tuloksena olevan arvon muuntamiseen digitaaliseksi koodiksi. Tätä tarkoitusta varten käytetään analogia-digitaalimuunnosa käyttämällä tasokvantisointia ja aikanäytteenottoa.

ADC:n tärkeimmät ominaisuudet:

1. Bittisyvyys - digitaalisen koodin bittien määrä määrittää muunnoksen tarkkuuden. Mitä suurempi bittisyvyys, sitä suurempi tarkkuus.

2. Näytteenottotaajuus on analogisen signaalin amplitudin mittausten lukumäärä sekunnissa. Mitä suurempi taajuus, sitä tarkempi on analogisen signaalin digitaalinen esitys.

3. Dynaaminen alue on tulosignaalin enimmäis- ja minimiarvojen välinen ero.

4. Suorituskyky - ADC-arkkitehtuurin määräämä muunnosnopeus.

Siten analogia-digitaalimuunnos mahdollistaa jatkuvien analogisten signaalien muuntamisen digitaaliseen muotoon jatkokäsittelyä varten tietokoneissa ja mikroprosessoreissa. ADC:t ovat tärkeä osa nykyaikaisia ​​mittaus- ja ohjausjärjestelmiä.

Tällä hetkellä tekniikan ja tekniikan kehitys tiedonsiirron alalla vaatii kehittyneempiä menetelmiä analogisten signaalien muuntamiseksi digitaalisiksi. Tällaisilla menetelmillä on oltava korkea suorituskyky, suuri dynaaminen alue ja pienet muunnosvirheet. Yksi tällainen laite on analogia-digitaalimuunnin (ADC), joka on keskeinen elementti digitaalisessa elektroniikassa. Analogia-digitaalimuuntimet mahdollistavat analogisen signaalin muuntamisen digitaalisten koodien sekvenssiksi, jonka prosessori tai muu laite voi sitten käsitellä tarvittaessa. Analogi-digitaalimuunnin koostuu neljästä pääelementistä: analogisesta signaalilähteestä, analogia-digitaalimuuntimesta (ilmaisimesta), näytteenottoa suorittavasta laitteesta ja tietojen tallennusjärjestelmästä. Kuinka analogia-digitaali-muunnin toimii?

Analoginen tulosignaali johdetaan suodatinpiirin läpi, joka eliminoi harmoniset häiriöt. Sitten se kulkee differentiaalivahvistimen läpi, joka vahvistaa heikon tulosignaalin ja eliminoi tulon aiheuttaman offsetin. Differentiaalivahvistin syöttää vahvistetun signaalin korkearesoluutioisen A/D-ilmaisimen läpi, jossa sitä verrataan referenssijännitteeseen. Analogia-digitaalisen ilmaisimen lähdössä generoidaan analogista tulosignaalia vastaava digitaalinen koodi.

Tehokkuuden lisäksi analogi-digitaalilaitteet ovat parantaneet kohinansietokykyä muihin analogia-digitaalimuunninmenetelmiin verrattuna ja niillä on laaja valikoima sovelluksia tietoliikennejärjestelmissä, tieteellisessä tutkimuksessa, lääketieteellisessä diagnostiikassa, teollisuusautomaatiossa jne. Tällä hetkellä innovatiivinen suunnittelu analogisista digitaalisiin laitteisiin edistyy teknologian saavuttamiseksi