Konverter Analog ke Digital

Konverter analog-ke-digital (ADC) adalah perangkat elektronik yang mengubah sinyal analog kontinu menjadi kode digital diskrit. ADC banyak digunakan dalam sistem elektronik modern untuk mendigitalkan sinyal analog dari sensor, mikrofon, atau sumber lainnya.

Prinsip pengoperasian ADC didasarkan pada pengukuran amplitudo sinyal analog secara berkala dan mengubah nilai yang dihasilkan menjadi kode digital. Untuk tujuan ini, konversi analog-ke-digital digunakan menggunakan kuantisasi level dan pengambilan sampel waktu.

Karakteristik utama ADC:

1. Kedalaman bit - jumlah bit dalam kode digital, menentukan keakuratan konversi. Semakin tinggi kedalaman bit, semakin tinggi akurasinya.

2. Sampling rate adalah jumlah pengukuran amplitudo sinyal analog per detik. Semakin tinggi frekuensinya, semakin akurat representasi digital dari sinyal analog.

3. Rentang dinamis adalah perbedaan antara nilai maksimum dan minimum dari sinyal masukan.

4. Kinerja - kecepatan konversi, ditentukan oleh arsitektur ADC.

Dengan demikian, konversi analog-ke-digital memungkinkan sinyal analog terus menerus diubah menjadi bentuk digital untuk diproses lebih lanjut di komputer dan mikroprosesor. ADC adalah bagian penting dari sistem pengukuran dan kontrol modern.

Saat ini kemajuan teknologi dan teknologi di bidang transmisi informasi memerlukan metode yang lebih maju untuk mengubah sinyal analog menjadi digital. Metode tersebut harus memiliki kinerja tinggi, rentang dinamis yang besar, dan kesalahan konversi yang rendah. Salah satu perangkat tersebut adalah konverter analog-ke-digital (ADC), yang merupakan elemen kunci dalam elektronik digital. Konverter analog-ke-digital memungkinkan konversi sinyal analog menjadi rangkaian kode digital, yang kemudian dapat diproses oleh prosesor atau perangkat lain jika diperlukan. Konverter analog-ke-digital terdiri dari empat elemen utama: sumber sinyal analog, konverter analog-ke-digital (detektor), perangkat yang melakukan pengambilan sampel, dan sistem penyimpanan data. Bagaimana cara kerja konverter analog-ke-digital?

Sinyal input analog dilewatkan melalui rangkaian filter yang menghilangkan interferensi harmonik. Kemudian melewati penguat diferensial, yang memperkuat sinyal masukan yang lemah dan menghilangkan offset yang ditimbulkan oleh masukan tersebut. Penguat diferensial mengumpankan sinyal yang diperkuat melalui detektor A/D resolusi tinggi yang kemudian dibandingkan dengan tegangan referensi. Pada keluaran detektor analog-ke-digital, kode digital yang sesuai dengan sinyal analog masukan dihasilkan.

Selain efisiensi, perangkat analog-ke-digital telah meningkatkan kekebalan kebisingan dibandingkan metode konverter analog-ke-digital lainnya dan memiliki beragam aplikasi dalam sistem komunikasi, penelitian ilmiah, diagnostik medis, otomasi industri, dll. Saat ini, desain inovatif perangkat analog-ke-digital sedang mencapai kemajuan teknologi