Analogový signál je kvantizován a vzorkován pomocí ADC, čímž se vytvoří diskrétní digitální reprezentace. ADC často nejprve vzorkuje vstupní analogový signál, aby zahájil operaci. Poté jsou tyto vzorky pomocí postupu známého jako kvantizace převedeny na binární digitální reprezentaci. Množství bitů použitých pro kvantizaci ovlivňuje přesnost ADC. Větší počet bitů umožňuje jemnější rozlišení a přesnější reprezentaci analogového signálu. ADC na mikrokontroléru: ADC moduly jsou často zabudovány do mikrokontrolérů, což jim umožňuje provádět analogově-digitální převody bez použití dalších součástek. ADC mikrokontroléru používá k záznamu analogového signálu vzorkovací a udržovací obvod. Analogové napětí je na okamžik uloženo vzorkovacím a udržovacím obvodem, aby jej ADC mohl převést na digitální hodnotu. Digitální hodnota je následně zpřístupněna mikrokontroléru ke zpracování. Mezi kroky, které ADC provádí, patří: V ADC probíhá převod obvykle v mnoha krocích. Analogový signál je nejprve vzorkován ADC, který poté zaznamená jeho hodnotu. Poté se použije analogově-číslicový převodník ke kvantizaci vzorku na digitální hodnotu. Poté je tato digitální hodnota uložena a zpřístupněna pro další zpracování. Pro zvýšení přesnosti převodu mohou některé ADC zahrnovat další procesy, jako je filtrace nebo zesílení analogového signálu. Zpracování zvuku pomocí ADC: ADC jsou základními součástmi pro převod analogových zvukových signálů na digitální data při zpracování zvuku. ADC se například používají v hudební produkci k převodu analogových zvukových signálů z nástrojů nebo mikrofonů do digitální podoby. Pro umožnění různých zvukových efektů, míchání a přehrávání lze tato digitální data následně digitálně upravovat, měnit nebo ukládat. Věrnost a kvalita zvukového proudu jsou významně ovlivněny přesností a rozlišením ADC použitého při zpracování zvuku. „Internalizace ADC“ K internalizaci ADC v elektronických zařízeních lze použít různé metody. Někdy jsou zabudovány do specifických čipů, jako jsou digitální signálové procesory nebo mikrokontroléry. Do těchto čipů mohou být integrovány moduly ADC, které zjednodušují analogově-digitální převod. ADC mohou být také zabudovány na deskách s plošnými spoji jako diskrétní součástky, kde mohou být připojeny k jiným zařízením nebo senzorům. Tato přizpůsobivost umožňuje přizpůsobit a zlepšit výkon ADC v souladu s jedinečnými potřebami zařízení nebo aplikace.
Shrnutí:
ADC jsou nezbytnou součástí současné elektroniky, protože umožňují převádět analogové signály na digitální data. ADC jsou nezbytné v mnoha aplikacích, například při zpracování zvuku, monitorování teploty a mnoha dalších, ať už jsou implementovány jako diskrétní součástky, nebo jsou integrovány do mikrokontrolérů. Pochopení činnosti ADC, způsobu jejich implementace v mikrokontrolérech, postupů zapojených do procesu převodu a způsobu jejich internalizace vytváří základ pro úspěšné využití jejich schopností v elektronických systémech.
Jak ADC (analogově-digitální převodník), tak DAC (digitálně-analogový převodník) jsou nezbytnou součástí elektroniky, ale mají odlišné funkce.
Analogové signály se pomocí ADC převádějí na digitální signály. Převádí spojitá analogová data z reálného světa na řadu diskrétních digitálních hodnot. Tento postup převodu kvantizuje vzorkované hodnoty do digitální reprezentace po periodickém vzorkování analogového signálu.
D/A převodník naproti tomu plní opačnou úlohu tím, že převádí digitální impulsy zpět na analogové. Převádí proud digitálních dat na nepřerušovaný analogový signál. Například zvuková zařízení často používají tuto techniku k transformaci digitálních zvukových souborů na analogové signály, které lze slyšet prostřednictvím reproduktorů.
Závěrem lze říci, že D/A převodník transformuje digitální signály zpět na analogové, zatímco ADC transformuje analogové signály na digitální.
Převodem analogového signálu na digitální reprezentaci měří ADC neboli analogově-digitální převodník napětí. Toho dosáhne provedením několika úkonů: 1. Vzorkování: ADC periodicky vzorkuje analogový signál předem stanovenou rychlostí. Každý vzorek odpovídá napětí v určitém čase. Kvantizace je proces rozdělení analogového signálu na předem stanovený počet diskrétních úrovní nebo kroků. Každá úroveň obdrží od ADC digitální hodnotu, která odpovídá příslušnému napětí. 3. Kódování: Analogové úrovně napětí jsou ADC převedeny do binární podoby. Každé úrovni přiřadí určitý binární vzor, který představuje digitální hodnotu odpovídající dané úrovni napětí.
4. Převod: ADC pak použije binární kód k vytvoření digitálního výstupu. Tento výstup může být mimo jiné v binární, desítkové nebo šestnáctkové formě.
Obecně ADC měří napětí diskretizací spojitého analogového signálu na digitální reprezentaci, kterou lze zpracovat a vyhodnotit digitálními systémy. Tuto digitální reprezentaci pak může využívat několik aplikací, včetně sběru dat, řídicích systémů, zpracování zvuku a mnoha dalších.