Az igaz, hogy az analóg jeleket egy modulátor segítségével digitálisra lehet változtatni. Az analóg-digitális átalakítás (ADC) kifejezés erre az eljárásra utal.
Az analóg-digitális átalakítás megvalósítása általában a következő lépésekből áll:
1. Minta:Az analóg jel mintavételére rendszeres időtartamokat használnak. A jel digitális ábrázolásában a mintavételezési frekvencia határozza meg az időbeli felbontást. A Nyquist-tétel kimondja, hogy a mintavételezési torzítás nem fordulhat elő, ha a mintavételezési frekvencia kisebb vagy egyenlő, mint a jel sávszélességének kétszerese.
2. Kvantálás:A mintavételezett analóg jelet digitális jellé kvantáljuk. A kvantáló minden mintavételezett értéket a legközelebbi diszkrét szintre képez le, ami kvantálási hibát vezet be. A kvantálási hiba nagysága a kvantáló felbontásától függ, azaz attól, hogy az egyes mintavételezett értékek hány diszkrét szintre vannak leképezve.
3. Kódolás:A mintavételezett értékek diszkrét reprezentációja megfelelő digitális kódokká alakul, általában bináris formában. A kódolás tartalmazhat közvetlen bináris kódolást, Gray kódolást stb.
Az ADC-k gyakori típusai a következők:
- Egymást követő közelítés ADC:A bemeneti jelet bitenként közelíti meg és alakítja át digitális formába. Az egymást követő közelítésű ADC egy általános típus, amelyet nagy pontosságú, közepes sebességű alkalmazásokhoz használnak.
- ADC integrálása:A jeleket úgy alakítja át, hogy a bemeneti jelet integrálja egy időzített referenciafeszültséggel. Az integráló ADC-ket gyakran használják kis sebességű, nagy pontosságú alkalmazásokban.
- Flash ADC:Egy sor komparátort alkalmaz, hogy egyidejűleg összehasonlítsa a bemeneti jelet egy sor referenciafeszültséggel a digitális kimenetek közvetlen előállítása érdekében. A Flash ADC-k nagyon gyorsak, de általában magasabb költségekkel járnak, így alkalmasak nagy sebességű alkalmazásokhoz.
Ezek az ADC-típusok eltérő teljesítményjellemzőkkel és alkalmazási forgatókönyvekkel rendelkeznek. A megfelelő ADC típus kiválasztása egy adott alkalmazáshoz kulcsfontosságú.
