Det er rigtigt, at analoge signaler kan ændres til digitale ved hjælp af en modulator. Udtrykket analog-til-digital konvertering (ADC) henviser til denne procedure.
Opnåelsen af analog-til-digital konvertering involverer typisk følgende trin:
1. Eksempel:Regelmæssige perioder bruges til at sample det analoge signal. I en digital repræsentation af signalet bestemmer samplingsfrekvensen den tidsmæssige opløsning. Nyquist-sætningen siger, at samplingsforvrængning ikke kan forekomme, hvis samplingsfrekvensen er mindre end eller lig med to gange signalets båndbredde.
2. Kvantisering:Det samplede analoge signal kvantiseres til et digitalt signal. En kvantizer kortlægger hver samplet værdi til det nærmeste diskrete niveau, hvilket introducerer kvantiseringsfejl. Størrelsen af kvantiseringsfejlen afhænger af kvantizerens opløsning, dvs. antallet af diskrete niveauer, som hver samplet værdi er afbildet til.
3.Kodning:Den diskrete repræsentation af samplede værdier konverteres til tilsvarende digitale koder, sædvanligvis i binær form. Kodning kan involvere direkte binær kodning, grå kodning osv.
Almindelige typer ADC'er omfatter:
- Successiv tilnærmelse ADC:Den tilnærmer inputsignalet bit for bit og konverterer det til digital form. Den successive tilnærmelses-ADC er en almindelig type, der bruges til højpræcisionsapplikationer med moderat hastighed.
- Integrering af ADC:Den konverterer signaler ved at integrere indgangssignalet med en tidsindstillet referencespænding. Integrerende ADC'er bruges ofte i lavhastigheds- og højpræcisionsapplikationer.
- Flash ADC:Den anvender et sæt komparatorer til samtidig at sammenligne indgangssignalet med et sæt referencespændinger for direkte at generere digitale udgange. Flash ADC'er er meget hurtige, men kommer typisk med højere omkostninger, velegnet til højhastighedsapplikationer.
Disse ADC-typer har forskellige ydeevnekarakteristika og anvendelsesscenarier. Det er afgørende at vælge den passende ADC-type til en specifik applikation.
