Istina je da se analogni signali mogu promijeniti u digitalne pomoću modulatora. Termin analogno-digitalna pretvorba (ADC) odnosi se na ovaj postupak.
Postizanje analogno-digitalne pretvorbe obično uključuje sljedeće korake:
1.Uzorak:Za uzorkovanje analognog signala koriste se redoviti vremenski periodi. U digitalnom prikazu signala, frekvencija uzorkovanja utvrđuje vremensku rezoluciju. Nyquistov teorem kaže da do izobličenja uzorkovanja ne može doći ako je frekvencija uzorkovanja manja ili jednaka dvostrukoj propusnosti signala.
2. Kvantizacija:Uzorkovani analogni signal kvantizira se u digitalni signal. Kvantizator preslikava svaku uzorkovanu vrijednost na najbližu diskretnu razinu, uvodeći pogrešku kvantizacije. Veličina pogreške kvantizacije ovisi o razlučivosti kvantizatora, tj. o broju diskretnih razina na koje se preslikava svaka uzorkovana vrijednost.
3. Kodiranje:Diskretni prikaz uzorkovanih vrijednosti pretvara se u odgovarajuće digitalne kodove, obično u binarnom obliku. Kodiranje može uključivati izravno binarno kodiranje, Gray kodiranje itd.
Uobičajene vrste ADC uključuju:
- ADC sukcesivne aproksimacije:On približava ulazni signal bit po bit i pretvara ga u digitalni oblik. ADC s uzastopnom aproksimacijom uobičajena je vrsta koja se koristi za visokoprecizne aplikacije umjerene brzine.
- Integriranje ADC-a:Pretvara signale integracijom ulaznog signala s vremenskim referentnim naponom. Integrirajući ADC-ovi često se koriste u aplikacijama male brzine i visoke preciznosti.
- Flash ADC:Koristi skup komparatora za simultanu usporedbu ulaznog signala sa skupom referentnih napona za izravno generiranje digitalnih izlaza. Flash ADC su vrlo brzi, ali obično dolaze s višim troškovima, prikladni za aplikacije velike brzine.
Ove vrste ADC-a imaju različite karakteristike izvedbe i scenarije primjene. Odabir odgovarajućeg tipa ADC-a za određenu primjenu je ključan.
