ADC'nin Tanımı (Analog-Dijital Dönüştürücü): Fonksiyonlar, Çalışma Şekilleri ve Çeşitleri

ADC Tanımı (Analog-Dijital Dönüştürücü)

ADC nedir? ADC'yi anlamak, analog sinyalleri veya kotinnyu sinyallerini dijital sinyallere dönüştürmek için kullanılan bir elektronik cihazdır.

Analogdan dijitale dönüştürücübir modül şeklinde, elektronik devre veya bir IC çipi olabilir. Bu elektronik cihazın işlevi, analog sinyallerin dijital sinyallere işlenmesinde bir köprü görevi görmektedir.

ADC işlevi

Açıkladığımız gibi, ADCanalog biçimindeki bilgileri dijital bilgilere dönüştürmek için kullanılan elektronik bir cihazdır. Bu araç daha sonra analog girişi veya girişi dijital kodlara dönüştürür. Birçok kişi, ADC'yi endüstriyel bir sürecin, bir dizi ölçümün, dijital iletişimin, testin vb. Kontrolörü ve regülatörü olarak kullanır.

Genel olarak, ADC gerçektenışık, sıcaklık sensörleri, basınç, akış, ağırlık vb. gibi aracılar veya köprüler daha sonra bir dijital veya bilgisayar kullanılarak ölçülecektir. ADC, örnekleme hızı ve çözünürlüğü olmak üzere 2 temel karakterle donatılmıştır.

ADC Örnekleme Hızı

ADC'deki örnekleme hızı aşağıdakiler için kullanılır:analog sinyallerin bir süre boyunca dijital sinyale dönüştürülme sıklığını belirtir. Hız birimleri için genellikle SPS veya saniye başına örnek.

ADC Çözünürlüğü

ADC'nin sahip olduğu çözüme gelinceADC'ye dönüşüm değerinin doğruluğunu belirtir. Örneğin, ADC 8 biti 8 veri biti çıkışına sahiptir. Yani, giriş sinyali döngüsel değerin 255 (2n - 1) cinsinden ifade edilebilir. Bu ADC biti 12 dijital veri çıkış bitine sahiptir, yani çıkış sinyali daha sonra ayrık değerin% 40'ı olarak ifade edilebilir.

Yukarıdaki örneğe dayanarak, 12 bitlik ADC, dönüşümün değerine doğruluk sağlayabilir veya 8 bitlik ADC'ye kıyasla daha iyidir.

Nasıl Çalışır? ADC

ADC nasıl çalışır? ADC'nin çalışma şekli, analog sinyalleri, giriş sinyalinin ve referans voltajın bir oranı olan bir miktara dönüştürmektir. Bir örnek, referans voltajı 5 volt iken, giriş voltajı için 3 volt ve referans için giriş oranı% 60'tır.

Yani ADC kullandığınızda 8 bit olanlarmaksimum 255 ölçeğine sahiptir. Daha sonra ondalık formda ifade edilen% 60 x 225 = 153'lük bir dijital sinyal alırsınız. İkili bir sayı olan 10011001 şeklinde de olabilir.

Sinyal = (örnek / maks_değer) * referans_voltaj = (153/255) * 5 = 3 volt.

ADC karşılaştırıcısı

En temel iletişim şekliIC karşılaştırıcı olarak adlandırılabilecek bir cihaz olan analog ve dijital form arasında. Bu araç daha sonra aşağıdaki gibi resimde daha sistematik bir şekilde gösterilecektir.

Ayrıca, cihaz da gösteriliriki giriş terminalinde bulunan iki voltajın oranını belirten basit bir form ile. Daha sonra voltaj, hangi voltajın daha büyük olduğuna da bağlıdır. Çıktının kendisi için aynı zamanda yüksek anlamına gelen dijital bir sinyal 1 ve düşük anlamına gelen 0'dır.

Karşılaştırıcı daha sonra kullanılacaktırbilgisayarlara ve dijital işleme sistemlerine alarm sinyalleri hakkında bilgi. Bu eleman ayrıca, daha sonra daha ayrıntılı olarak tartışılacak olan dönüştürücüler veya analog-dijital dönüştürücüler veya dijital-analog içeren bir parçadır. ADC'deki karşılaştırıcının resimleri için aşağıdaki şekilde açıklandığı gibi düşünebilirsiniz.

Yukarıdaki görüntününçıkıştaki voltaj fonksiyonuna bağlı olarak çıkış mantığının durumunu değiştiren bir karşılaştırıcıyı gösterir. Bir karşılaştırıcı, mantık koşulları için (yani TTL 1 ve 0 için +5 ve ayrıca 0) üretilmesi için, kesildiği gibi çıktıyı kesilebilen bir şekilde sağlayabilen opamplardan oluşabilir. Karşılaştırıcı karşılaştırıcı, çıkış bölümünde hangi mantık seviyesinin kullanılması gerektiğini görmek için kullanılır.

ADC Türleri

Aşağıda da anlamanız gereken ADC türleri hakkında bilgilerimiz var.

1. Eşzamanlı ADC

Eşzamanlı ADC olarak da adlandırılır Paraller Dönüştürücü veya Flash Dönüştürücü, Karşılaştırıcının + tarafında aynı anda verilecek olan dijital forma dönüştürülecek bir Vi girişidir.

Sonra giriş tarafında - ayarlanmışhangi boyutta bit dönüştürücü ile. Vi'nin karşılaştırıcıdaki giriş ve çıkış voltajı sınırlarını aştığı belirtilirse, karşılaştırıcının çıkışının yüksek veya yüksek kalite, Ancak bunun yerine düşük bir verim veya düşük.

2. Karşı Rampa ADC

İkinci tip ADC'ye sayaç denirSaat kaynağının kontrol edileceği bir saat kaynağından gelen bir sayaçtan giriş verilecek bir DAC devresi bulacağınız ADC rampası. Hile karşılaştırıcı çıkışına AND uygulamaktır. Karşılaştırıcı, analog girişin voltajını DAC girişi ile karşılaştırır.

Voltaj takıldığındaGörünüşe göre DAC çıkış voltajı ile aynı değil, karşılaştırıcı çıkışı 1'e eşittir. Bu şekilde, saat bir sayaç girişi sağlayabilir ve ayrıca sayaç sayısı artar.

3. SAR (Ardıl Yaklaşım Kaydı) ADC

SAR çok uzak olmayan bir yapılandırma kullanacakkarşı rampadan farklı. Ancak izleme ile izleme yaparken, elde edilen çıktı MSB = 1 =====> 1000 0000 bitlerinin bir kombinasyonudur. Ancak aynı olmadığında, 1 ===> 1100 0000 olarak belirtilecektir. Voltaj daha da küçük olduğunda, bit kombinasyonunu azaltmalı ====> 10100000.

ADC anlayışını ve bilinmesi gereken işlevlerini ve çalışma yollarını öğrenin. Umarım faydalı ve kolay anlaşılır!