Jenis dan Rangkaian Analog to Digital Converter (ADC)

Konverter Analog-ke-Digital (ADC, A/D, A-to-D), Sistem yang mengubah sinyal analog, seperti suara yang ditangkap oleh mikrofon atau cahaya yang memasuki kamera digital, menjadi sinyal digital.

ADC memberikan pengukuran yang terisolasi seperti perangkat elektronik yang mengubah input tegangan analog atau arus ke digital yang mewakili besarnya tegangan atau arus. Output Digital adalah bilangan komplementer dua komparatif yang sebanding dengan input.

Analog to Digital Converter (ADC), Rangkaian terintegrasi elektronik yang digunakan untuk mengubah sinyal analog seperti tegangan ke bentuk digital atau biner yang terdiri dari 1s dan 0s.
Bagian besar ADC mengambil input tegangan sebagai 0 hingga 10V, -5V hingga + 5V , dll. dan menghasilkan output digital sebagai semacam Angka Biner.
Jenis Konverter Analog ke Digital
➽ Dual Slope A/D Converter
➽ Flash A/D Converter
➽ Sigma Delta Σ-Δ A/D Converter
➽ Successive Approximation A/D Converter

➽ Dual Slope A/D Converter

Konverter A/D Kemiringan Ganda
Konverter Perbandingan ADC menggunakan rangkaian Integrator yang dibentuk oleh Resistor, Kapasitor dan Kombinasi Penguat Operasional. Nilai set Vref, integrator imenghasilkan gelombang gigi gergaji pada output dari nol ke Vref.
Ketika gelombang integrator dimulai secara bersamaan, counter mulai menghitung dari 0 hingga 2 ^ n-1 di mana n adalah jumlah bit ADC.
Ketika tegangan input Vin sama dengan tegangan bentuk gelombang, maka rangkaian kontrol menangkap nilai counter yang merupakan nilai digital dari nilai input analog yang sesuai.
Konverter A/D Kemiringan Ganda, Biaya yang relatif sedang dan perangkat kecepatan lambat.

➽ Flash A/D Converter

Konverter A/D Flash
Disebut ADC paralel, mudah dimengerti. bekerja dengan membandingkan Tegangan Input, Sinyal Analog ke Tegangan Referensi, yang akan menjadi nilai maksimum yang dicapai oleh Sinyal Analog.
Contoh:
Jika Tegangan Referensi 5 volt, bahwa puncak dari sinyal analog akan menjadi 5 Volt. Pada ADC 8-Bit ketika sinyal input mencapai 5 volt akan menemukan 255 (1111 1111) nilai pada output ADC, yaitu nilai maksimum yang mungkin.
Referensi tegangan diturunkan melalui jaringan resistor dan pembanding lainnya ditambahkan, sehingga tegangan input (Sinyal Analog) dapat dibandingkan dengan nilai lainnya.
Encoder Prioritas dilakukan menggunakan gerbang XOR dan serangkaian Dioda dan Resistor. Chip tunggal 74148 (Enkoder Prioritas 3-baris ke 8-baris).

➽ Sigma Delta Σ-Δ A/D Converter

Oversamples sinyal yang diinginkan oleh faktor besar dan menyaring pita sinyal yang diinginkan. Umumnya, jumlah bit yang lebih kecil dari yang dibutuhkan dikonversi menggunakan Flash ADC setelah filter.

Sinyal yang dihasilkan, bersama dengan kesalahan yang dihasilkan oleh tingkat diskrit dari Flash, diumpankan kembali dan dikurangkan dari input ke filter. Umpan Balik Negatif ini memiliki efek Noise yang membentuk kesalahan akibat Flash sehingga tidak muncul dalam frekuensi sinyal yang diinginkan.

 

Filter digital (filter penguraian) mengikuti ADC yang mengurangi laju sampling, menyaring sinyal suara yang tidak diinginkan dan meningkatkan resolusi output (Modulasi Sigma-Delta, juga disebut Delta-Sigma Modulation).

➽ Successive Approximation A/D Converter

Aproksimasi Bertambah A/D Konverter
ADC SAR, ADC yang paling modern dan jauh lebih cepat daripada kemiringan ganda dan ADC Flash karena menggunakan logika digital yang menyatukan tegangan input analog ke nilai terdekat.
Sirkuit terdiri dari Komparator, Latch Keluaran, Successive Approximation Register (SAR) dan Konverter D/A.

SAR diatur ulang dan saat transisi RENDAH ke TINGGI diperkenalkan, MSB SAR diatur. Kemudian output diberikan kepada konverter D/A yang menghasilkan analog setara dengan MSB, lebih jauh dibandingkan dengan Input Analog Vin.
Jika keluaran komparator RENDAH, maka MSB akan dibersihkan oleh SAR, jika tidak, MSB akan set ke posisi berikutnya. Proses berlanjut sampai semua bit dicoba dan setelah Q0, SAR membuat garis output paralel berisi data yang valid.

 

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *