Це правда, що аналогові сигнали можна перетворити на цифрові за допомогою модулятора. Термін аналого-цифрове перетворення (АЦП) відноситься до цієї процедури.
Досягнення аналого-цифрового перетворення зазвичай включає наступні кроки:
1. Зразок:Для вибірки аналогового сигналу використовуються регулярні періоди часу. У цифровому представленні сигналу частота дискретизації визначає часову роздільну здатність. Теорема Найквіста стверджує, що спотворення дискретизації не може виникнути, якщо частота дискретизації менша або дорівнює подвоєній смузі пропускання сигналу.
2. Квантування:Вибраний аналоговий сигнал квантується в цифровий сигнал. Квантувач відображає кожне значення вибірки на найближчий дискретний рівень, вносячи помилку квантування. Величина помилки квантування залежить від роздільної здатності квантователя, тобто від кількості дискретних рівнів, на які відображається кожне дискретизоване значення.
3. Кодування:Дискретне представлення вибіркових значень перетворюється у відповідні цифрові коди, зазвичай у двійковій формі. Кодування може включати пряме двійкове кодування, кодування Грея тощо.
Поширені типи АЦП включають:
- АЦП послідовного наближення:Він апроксимує вхідний сигнал побітово і перетворює його в цифрову форму. АЦП послідовного наближення є поширеним типом, який використовується для високоточних програм із середньою швидкістю.
- Інтеграція АЦП:Він перетворює сигнали шляхом інтегрування вхідного сигналу з часовою опорною напругою. Інтегровані АЦП часто використовуються в низькошвидкісних високоточних програмах.
- Flash АЦП:Він використовує набір компараторів для одночасного порівняння вхідного сигналу з набором опорних напруг для безпосереднього створення цифрових виходів. АЦП флеш-пам’яті дуже швидкі, але зазвичай коштують дорожче, тому підходять для високошвидкісних програм.
Ці типи АЦП мають різні характеристики продуктивності та сценарії застосування. Вибір відповідного типу АЦП для конкретного застосування має вирішальне значення.
