Het is waar dat analoge signalen met een modulator in digitale signalen kunnen worden veranderd. De term analoog-naar-digitaalconversie (ADC) verwijst naar deze procedure.
Het bereiken van analoog-naar-digitaalconversie omvat doorgaans de volgende stappen:
1. Voorbeeld:Regelmatige tijdsperioden worden gebruikt om het analoge signaal te bemonsteren. In een digitale weergave van het signaal bepaalt de bemonsteringsfrequentie de temporele resolutie. De stelling van Nyquist stelt dat bemonsteringsvervorming niet kan optreden als de bemonsteringsfrequentie kleiner is dan of gelijk is aan twee keer de bandbreedte van het signaal.
2. Kwantisering:Het gesamplede analoge signaal wordt gekwantiseerd in een digitaal signaal. Een kwantiseerder brengt elke gesamplede waarde in kaart naar het dichtstbijzijnde discrete niveau, wat kwantiseringsfout introduceert. De grootte van de kwantiseringsfout is afhankelijk van de resolutie van de kwantiseerder, d.w.z. het aantal discrete niveaus waaraan elke gesamplede waarde wordt toegewezen.
3. Codering:De discrete representatie van bemonsterde waarden wordt omgezet in overeenkomstige digitale codes, meestal in binaire vorm. Codering kan directe binaire codering, Gray-codering, etc. omvatten.
Veelvoorkomende typen ADC's zijn:
- Successieve benadering ADC:Het benadert het invoersignaal bit voor bit en zet het om in digitale vorm. De successieve benadering ADC is een veelgebruikt type voor toepassingen met hoge precisie en gemiddelde snelheid.
- Integratie van ADC:Het converteert signalen door het ingangssignaal te integreren met een getimede referentiespanning. Integrerende ADC's worden vaak gebruikt in toepassingen met lage snelheid en hoge precisie.
- Flits-ADC:Het gebruikt een set comparators om het ingangssignaal gelijktijdig te vergelijken met een set referentiespanningen om direct digitale uitgangen te genereren. Flash ADC's zijn erg snel, maar hebben doorgaans hogere kosten, geschikt voor toepassingen met hoge snelheid.
Deze ADC-typen hebben verschillende prestatiekenmerken en toepassingsscenario's. Het selecteren van het juiste ADC-type voor een specifieke toepassing is cruciaal.
