Analog-to-Digital ConversionTermino

Analog-to-Digital Conversion
Terminology
Analog : continuously valued signal, such as temperature or speed, with infinite possible values in between
Digital : discretely valued signal, such as integers, encoded in binary
analog-to-digital converter : ADC, A/D, A2D; converts an analog signal to a digital signal
Analog Signals
Analog signals – directly measurable quantities in terms of some other quantity
Examples:
Thermometer – mercury height rises as temperature rises
Car Speedometer – Needle moves farther right as you accelerate
Digital Signals
Digital Signals – have only two states. For digital computers, we refer to binary states, 0 and 1. “1” can be on, “0” can be off.
Examples:
Light switch can be either on or off
Door to a room is either open or closed
ADC Basic Principle
- The basic principle of operation is to use the comparator principle to determine whether or not to turn on a particular bit of the binary number output.
- It is typical for an ADC to use a digital-to-analog converter (DAC) to determine one of the inputs to the comparator.
Sampling
- It is a process of taking a sufficient number of discrete values at point on a waveform that will define the shape of waveform.
- The more samples you take, the more accurately you will define the waveform.
- It converts analog signal into series of impulses, each representing amplitude of the signal at given point…….
3 Basic Types
• Flash ADC
• Digital-Ramp/Dual slope/Counter slope ADC
• Successive Approximation ADC

Flash ADC
- Consists of a series of comparators, each one comparing the input signal to a unique reference voltage.
- The comparator outputs connect to the inputs of a priority encoder circuit, which produces a binary output
How Flash Works
- As the analog input voltage exceeds the reference voltage at each comparator, the comparator outputs will sequentially saturate to a high state.
- The priority encoder generates a binary number based on the highest-order active input, ignoring all other active inputs.
Flash
Advantages
- Simplest in terms of operational theory
- Most efficient in terms of speed, very fast
(limited only in terms of comparator and gate propagation delays)
Disadvantages
- Lower resolution
- Expensive
- For each additional output bit, the number of comparators is doubled
Dual Slope ADC
- Also known as Counter-Ramp or Digital Ramp ADC
- A dual slope ADC is commonly used in measurement instruments (such as DVM’s).
Dual Slope Function
- The Dual Slope ADC functions in this manner:
o When an analog value is applied the capacitor begins to charge in a linear manner and the oscillator passes to the counter.
o The counter continues to count until it reaches a predetermined value. Once this value is reached the count stops and the counter is reset. The control logic switches the input to the first comparator to a reference voltage, providing a discharge path for the capacitor.
o As the capacitor discharges the counter counts.
o When the capacitor voltage reaches the reference voltage the count stops and the value is stored in the register.
Successive approximation ADC
- Much faster than the digital ramp ADC because it uses digital logic to converge on the value closest to the input voltage.
- A comparator and a DAC are used in the process.

Successive Approximation ADC
- A Successive Approximation Register (SAR) is added to the circuit
- Instead of counting up in binary sequence, this register counts by trying all values of bits starting with the MSB and finishing at the LSB.
- The register monitors the comparators output to see if the binary count is greater or less than the analog signal input and adjusts the bits accordingly
Examples of A/D Applications
- Microphones - take your voice varying pressure waves in the air and convert them into varying electrical signals
- Strain Gages - determines the amount of strain (change in dimensions) when a stress is applied
- Thermocouple – temperature measuring device converts thermal energy to electric energy
- Voltmeters
- Digital Multimeters

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

การแปลงแอนะล็อกและดิจิทัลคำศัพท์อะนาล็อก: ต่อเนื่องมูลค่าสัญญาณ เช่นอุณหภูมิหรือความเร็ว มีค่าเป็นไปได้ไม่สิ้นสุดในระหว่างดิจิตอล: หรอกค่าเป็นสัญญาณ เช่นจำนวนเต็ม เข้ารหัสไบนารีตัวแปลงแอนะล็อกดิจิทัล: ADC, A/D, A2D แปลงสัญญาณอนาล็อกเป็นสัญญาณดิจิทัลสัญญาณอะนาล็อกสัญญาณอะนาล็อก – ปริมาณที่สามารถวัดได้โดยตรงในแง่ของปริมาณบางส่วนตัวอย่าง:เครื่องวัดอุณหภูมิความสูงของปรอทขึ้นเป็นแมนรัตติกาลผงาดอุณหภูมิเครื่องวัดความเร็วรถ – เข็มย้ายมาอยู่คุณเร่งสัญญาณดิจิตอลสัญญาณดิจิตอล – มีเพียงสองสถานะ ดิจิทัลคอมพิวเตอร์ เราดูไบนารีแจ้ง 0 และ 1 "1" ได้ใน "0" สามารถจะปิดตัวอย่าง:สวิตช์ไฟอาจเป็นเปิด หรือปิดประตูห้องถูกเปิด หรือปิด หลักการพื้นฐาน ADC-หลักการพื้นฐานของการดำเนินการคือการ ใช้หลักการเปรียบเทียบการตรวจสอบว่าเปิดบิตเฉพาะของการแสดงผลเลขฐานสองหรือไม่-มันเป็นเรื่องปกติสำหรับ ADC ที่ใช้ตัวแปลงแอนะล็อกดิจิทัล (DAC) เพื่อกำหนดอินพุตเพื่อเปรียบเทียบการอย่างใดอย่างหนึ่งสุ่มตัวอย่าง-เป็นกระบวนการของการแยกค่าต่าง ๆ เพียงพอที่จุดบนรูปคลื่นที่จะกำหนดรูปร่างของรูปคลื่น-ตัวอย่างเพิ่มเติมที่คุณใช้ ถูกต้องแม่นยำมากขึ้นคุณจะกำหนดรูปคลื่น-แปลงสัญญาณอนาล็อกเป็นชุดของแรงกระตุ้น แต่ละคลื่นที่เป็นตัวแทนของสัญญาณที่ได้รับจุด...3 ประเภทพื้นฐาน•แฟลช ADC ลาดชัน/นับดิจิตอลลาด/คู่• ADC• Successive ประมาณ ADCADC แฟลช-ประกอบด้วยชุดของรอง แต่ละคนเปรียบเทียบสัญญาณอินพุตเป็นแรงดันไฟอ้างอิงเฉพาะ-ผลเปรียบเทียบกับอินพุตของวงจรเข้ารหัสระดับความสำคัญ ซึ่งจะแสดงผลแบบไบนารีวิธีแฟลชทำงานได้-เป็นแรงดันแอนะล็อกเกินแรงดันอ้างอิงที่เปรียบเทียบแต่ละ ผลเปรียบเทียบจะตามลำดับทำให้เต็มไปเป็นสถานะที่สูงขึ้น -การเข้ารหัสระดับความสำคัญสร้างเลขไบนารีที่อิงตามสั่งสูงสุดใช้งานข้อมูล ละเว้นอินพุตอื่น ๆ ทั้งหมดใช้งานอยู่แฟลชข้อดี-ในแง่ของทฤษฎีในการดำเนินงานที่ง่าย-มีประสิทธิภาพในแง่ของความเร็ว เร็วมาก (จำกัดเฉพาะในแง่ของความล่าช้าในการเผยแพร่และเปรียบเทียบและประตู)ข้อเสีย-ต่ำกว่าความละเอียด-ราคาแพง-สำหรับแต่ละผลลัพธ์เพิ่มเติมบิต สองเท่าจำนวนของรองความลาดชันคู่ ADC-เรียกว่าเคาน์เตอร์ลาดหรือ ADC ลาดดิจิตอลADC-สองชันเป็นที่นิยมใช้ในเครื่องวัด (เช่น DVM ของ)ฟังก์ชันความชันตรงคู่-ADC ลาดคู่ฟังก์ชันในลักษณะนี้:o เมื่อค่าแอนะล็อกจะใช้ตัวเก็บประจุเริ่มต้นการคิดในลักษณะเชิงเส้น และออสซิลเลเตอร์ที่ส่งผ่านไปที่เคาน์เตอร์o เคาน์เตอร์ยังคงนับจนกว่าจะถึงค่ากำหนดไว้ เมื่อค่านี้ถึงจะหยุดนับ และตัวนับถูกตั้งค่าใหม่ ตรรกะการควบคุมสลับการป้อนข้อมูลการเปรียบเทียบครั้งแรกกับแรงดันอ้างอิง เส้นทางปล่อยให้ตัวเก็บประจุo As the capacitor discharges the counter counts.o When the capacitor voltage reaches the reference voltage the count stops and the value is stored in the register.Successive approximation ADC- Much faster than the digital ramp ADC because it uses digital logic to converge on the value closest to the input voltage.- A comparator and a DAC are used in the process.Successive Approximation ADC- A Successive Approximation Register (SAR) is added to the circuit- Instead of counting up in binary sequence, this register counts by trying all values of bits starting with the MSB and finishing at the LSB.- The register monitors the comparators output to see if the binary count is greater or less than the analog signal input and adjusts the bits accordinglyExamples of A/D Applications- Microphones - take your voice varying pressure waves in the air and convert them into varying electrical signals - Strain Gages - determines the amount of strain (change in dimensions) when a stress is applied - Thermocouple – temperature measuring device converts thermal energy to electric energy- Voltmeters- Digital Multimeters

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

อะนาล็อกเป็นดิจิตอลแปลง
ศัพท์
อะนาล็อก: มูลค่าอย่างต่อเนื่องของสัญญาณเช่นอุณหภูมิหรือความเร็วที่มีค่าอนันต์เป็นไปได้ในระหว่าง
ดิจิตอล: สัญญาณมูลค่า discretely เช่นจำนวนเต็มเข้ารหัสในไบนารี
แบบอะนาล็อกเป็นดิจิตอล Converter: ADC, A / D , A2D; แปลงสัญญาณอะนาล็อกไปเป็นสัญญาณดิจิตอล
อะนาล็อกสัญญาณ
สัญญาณอนาล็อก - ปริมาณที่วัดได้โดยตรงในแง่ของบางปริมาณอื่น ๆ
ตัวอย่าง:
เครื่องวัดอุณหภูมิ - ความสูงปรอทเพิ่มขึ้นเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น
รถยนต์ Speedometer - เข็มย้ายไกลออกไปทางขวาตามที่คุณเร่ง
แบบดิจิตอล
สัญญาณดิจิตอล - มีเพียงสอง สหรัฐอเมริกา สำหรับคอมพิวเตอร์ดิจิตอลเราหมายถึงรัฐไบนารี 0 และ 1 "1" สามารถเป็น "0" สามารถออก.
ตัวอย่าง:
สวิตช์ไฟสามารถเป็นได้ทั้งการเปิดหรือปิด
ประตูห้องเป็นทั้งเปิดหรือปิด
ADC หลักการพื้นฐาน
- หลักการพื้นฐานของการดำเนินงานคือการใช้หลักการเปรียบเทียบเพื่อตรวจสอบว่าจริงหรือไม่ที่จะเปิดในบิตโดยเฉพาะอย่างยิ่งของการส่งออกเลขฐานสอง.
- มันเป็นเรื่องปกติสำหรับ ADC จะใช้แปลงดิจิตอลเป็นอะนาล็อก (DAC) เพื่อตรวจสอบ หนึ่งในปัจจัยการผลิตที่จะเปรียบเทียบ.
สุ่มตัวอย่าง
- มันเป็นกระบวนการของการเป็นจำนวนที่เพียงพอของค่าต่อเนื่องที่จุดในรูปแบบของคลื่นที่จะกำหนดรูปร่างของรูปคลื่นที่.
- กลุ่มตัวอย่างมากกว่าที่คุณจะใช้เวลาที่ถูกต้องมากขึ้นคุณจะกำหนดรูปแบบของคลื่น .
- มันจะแปลงสัญญาณแอนะล็อกเป็นชุดของแรงกระตุ้นแต่ละกว้างเป็นตัวแทนของสัญญาณที่จุดที่กำหนด ...... .
3 ประเภทพื้นฐาน
•แฟลช ADC
•ดิจิตอล Ramp / ลาดคู่ / ADC ลาดเคาน์เตอร์
•ต่อเนื่องประมาณ ADC แฟลช ADC - ประกอบด้วย ชุดของตัวเปรียบเทียบแต่ละคนเปรียบเทียบสัญญาณเข้ากับแรงดันอ้างอิงที่ไม่ซ้ำกัน. - เอาต์พุตเปรียบเทียบเชื่อมต่อกับปัจจัยการผลิตของวงจรลำดับความสำคัญของการเข้ารหัสซึ่งเป็นผู้ผลิตเอาท์พุทไบนารีวิธี Flash ธิ- ในฐานะที่เป็นแรงดันไฟฟ้าอินพุตอะนาล็อกเกินแรงดันอ้างอิงในแต่ละ เปรียบเทียบผลผลิตเปรียบเทียบตามลำดับจะเปียกโชกไปยังรัฐที่สูง. - เข้ารหัสความสำคัญสร้างเลขฐานสองอยู่บนพื้นฐานของการป้อนข้อมูลที่ใช้งานสูงสุดสั่งไม่สนใจปัจจัยการผลิตที่ใช้งานอื่น ๆ ทั้งหมด. แฟลชข้อดี- ง่ายในแง่ของทฤษฎีการดำเนินงาน- ที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดในแง่ ของความเร็วที่รวดเร็วมาก(จำนวน จำกัด เฉพาะในแง่ของการเปรียบเทียบและประตูความล่าช้าในการขยายพันธุ์) ข้อเสีย- ความละเอียดต่ำ- แพง- สำหรับแต่ละบิตการส่งออกที่เพิ่มขึ้นจำนวน comparators เป็นสองเท่าADC ลาดแบบ Dual - ยังเป็นที่รู้จัก Counter-Ramp หรือดิจิตอล Ramp ADC - เป็น ADC ลาดคู่เป็นที่นิยมใช้ในเครื่องมือวัด (เช่น DVM ของ). ฟังก์ชั่นลาดเอียงแบบ Dual - แบบ Dual ฟังก์ชั่นลาด ADC ในลักษณะนี้: o เมื่อค่าอนาล็อกถูกนำไปใช้ตัวเก็บประจุเริ่มที่จะเรียกเก็บค่าบริการในลักษณะเชิงเส้นและ oscillator ผ่าน เคาน์เตอร์. o เคาน์เตอร์ยังคงนับจนกว่าจะถึงค่าที่กำหนดไว้ เมื่อค่านี้ถึงหยุดนับและเคาน์เตอร์จะถูกรีเซ็ต ตรรกะวิทช์ควบคุมการป้อนข้อมูลเพื่อเปรียบเทียบแรกที่แรงดันอ้างอิงที่ให้บริการเส้นทางการปล่อยสำหรับตัวเก็บประจุ. o ในฐานะที่เป็นตัวเก็บประจุปล่อยนับเคาน์เตอร์. o เมื่อแรงดันไฟฟ้าประจุถึงแรงดันอ้างอิงนับหยุดและความคุ้มค่าจะถูกเก็บไว้ใน การลงทะเบียน. ประมาณ ADC ต่อเนื่อง- เร็วกว่า ADC ลาดดิจิตอลเพราะมันใช้ตรรกะดิจิตอลจะมาบรรจบกันกับค่าที่ใกล้เคียงกับแรงดันไฟฟ้าอินพุตได้. - เปรียบเทียบและ DAC ที่ใช้ในกระบวนการ. ADC ประมาณต่อเนื่อง- ความต่อเนื่องประมาณสมัครสมาชิก (SAR) ถูกเพิ่มเข้าไปในวงจร- แทนการนับในลำดับไบนารีทะเบียนนี้นับโดยพยายามทุกค่าของบิตเริ่มต้นด้วย MSB และการตกแต่งที่ LSB. - ลงทะเบียนตรวจสอบการส่งออกตัวเปรียบเทียบเพื่อดูว่านับไบนารี มากหรือน้อยกว่าสัญญาณอะนาล็อกและปรับบิตตามตัวอย่างของ A / D โปรแกรม- ไมโครโฟน - ใช้เสียงของคุณที่แตกต่างกันคลื่นความดันในอากาศและแปลงให้เป็นที่แตกต่างกันสัญญาณไฟฟ้า- Gages ความเครียด - กำหนดจำนวนของสายพันธุ์ (การเปลี่ยนแปลงใน มิติ) เมื่อความเครียดถูกนำไปใช้- เทอร์โม - อุณหภูมิวัดอุปกรณ์แปลงพลังงานความร้อนให้เป็นพลังงานไฟฟ้า- มิเตอร์- มัลติมิเตอร์แบบดิจิตอล

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

อะนาล็อกเพื่อการแปลงดิจิตอลคําศัพท์อนาล็อกสัญญาณอย่างต่อเนื่องมูลค่า เช่น ความเร็ว อุณหภูมิ หรือมีค่าที่เป็นไปได้ไม่มีที่สิ้นสุดระหว่างดิจิตอลสัญญาณได้คุณค่า เช่น จำนวนเต็มที่เข้ารหัสในไบนารีงูปล้องทอง : ADC , A / D A2D ; แปลงสัญญาณอะนาล็อกเป็นสัญญาณ ดิจิตอลสัญญาณแบบแอนะล็อกสัญญาณอะนาล็อก ( ปริมาณที่วัดได้โดยตรงในแง่ของบางอื่น ๆปริมาณตัวอย่าง :เครื่องวัดอุณหภูมิปรอทและความสูงเพิ่มขึ้นเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้นเครื่องวัดความเร็วรถยนต์–เข็มย้ายไกลออกไปทางขวา ตามที่คุณเร่งสัญญาณ ดิจิตอลดิจิตอลสัญญาณ และมีเพียงสองรัฐ สำหรับคอมพิวเตอร์แบบดิจิตอล เราเรียกรัฐไบนารี 0 และ 1 " 1 " เป็น " 0 " จะปิดตัวอย่าง :เปลี่ยนแสงได้ทั้งบนหรือปิดประตูห้องถูกเปิดหรือปิดหลักการพื้นฐานของซี- หลักการพื้นฐานของการดำเนินงาน คือ ใช้หลักการเปรียบเทียบเพื่อตรวจสอบว่าหรือไม่ที่จะเปิดบิตโดยเฉพาะผลผลิตเลขฐานสอง- มันเป็นเรื่องปกติสำหรับระบบการใช้ดิจิตอลอนาล็อกแปลง ( DAC ) เพื่อตรวจสอบหนึ่งของกระผมไปเปรียบเทียบการสุ่มตัวอย่างมันเป็นกระบวนการของการจำนวนเพียงพอของค่าไม่ต่อเนื่องที่จุดบนรูปที่จะกำหนดรูปร่างของสัญญาณ- อีกตัวอย่างคุณใช้ถูกต้องมากขึ้นคุณจะสร้างสัญญาณ- แปลงสัญญาณอนาลอกเป็นชุดของแรงกระตุ้นของแอมพลิจูดของสัญญาณในแต่ละจุดที่กำหนด . . . . . . .3 ประเภทพื้นฐาน- ระบบแฟลชดิจิตอล - ลาด / คู่ของ ADC ของเคาน์เตอร์การประมาณสัญญาณบวกต่อเนื่องระบบแฟลช- ประกอบด้วยชุดของตัวเปรียบเทียบแต่ละคนเปรียบเทียบสัญญาณกับแรงดันอ้างอิงที่ไม่ซ้ำกัน- เปรียบเทียบผลเชื่อมต่อกับอินพุตของลำดับความสำคัญ . วงจร ซึ่งก่อให้เกิดผลผลิตไบนารีแฟลชทำงานอย่างไร- เป็นอนาลอกแรงดันเกินแรงดันอ้างอิงในแต่ละเปรียบเทียบ , เปรียบเทียบผลจะโดดเด่น แช่กับสถานะสูง- ความสำคัญของตัวเข้ารหัสสร้างจำนวนตามคำสั่งใช้งานสูงสุดเข้าไม่สนใจปัจจัยการใช้งานอื่น ๆแฟลชข้อดี- ง่ายในแง่ของทฤษฎีปฏิบัติ- มีประสิทธิภาพมากที่สุดในแง่ของความเร็วที่รวดเร็วมาก( จำกัดเฉพาะในแง่ของการเปรียบเทียบและประตูการขยายพันธุ์ล่าช้า )ข้อเสีย- ความละเอียดกว่า- ราคาแพง- สำหรับแต่ละเพิ่มเติมออกบิต หมายเลขของตัวเปรียบเทียบเป็นสองเท่าลาดคู่ซี- ยังเป็นที่รู้จักนับทางลาดหรือ ADC ทางลาดดิจิตอล- คู่ของ ADC เป็นที่นิยมใช้ในเครื่องมือวัด ( เช่น DVM )ฟังก์ชันความชัน คู่- ระบบการทำงานของระบบในลักษณะนี้ :o เมื่อค่าอนาล็อกใช้ตัวเก็บประจุเริ่มต้นคิดในลักษณะเชิงเส้นและ oscillator ผ่านเคาน์เตอร์o ตัวนับยังนับจนกว่าจะถึงตามที่กำหนด ค่า เมื่อค่านี้เป็นถึงนับหยุดนับถูกตั้งค่าใหม่ ตรรกะการควบคุมสวิทช์ใส่เพื่อเปรียบเทียบก่อนเพื่อการอ้างอิงแรงดันไฟฟ้าให้เส้นทางการต่อตัวเก็บประจุo เป็นประจุไหลเคาน์เตอร์นับo เมื่อประจุแรงดันถึงการอ้างอิงแรงดันไฟฟ้านับหยุดและค่าจะถูกเก็บไว้ในลิ้นชักการประมาณสัญญาณต่อเนื่อง- เร็วกว่าทางลาดดิจิตอลสัญญาณ เพราะใช้ตรรกะดิจิตอลไปบรรจบกับค่าใกล้แรงดัน .- เปรียบเทียบกับ DAC ที่ใช้ในกระบวนการการประมาณสัญญาณต่อเนื่อง- ลงทะเบียนประมาณต่อเนื่อง ( SAR ) เพิ่มวงจร- แทนที่จะนับเลขฐานสองนับลำดับนี้ลงทะเบียนโดยพยายามทุกค่าของบิตเริ่มและสิ้นสุดที่กับ MSB LSB .- ลงทะเบียนตรวจสอบเปรียบเทียบผลผลิตเพื่อดูถ้านับแบบไบนารีคือมากกว่าหรือน้อยกว่าสัญญาณอะนาล็อกและปรับบิตตามตัวอย่างของ A / D โปรแกรม- ไมโครโฟน - เอาเสียงคลื่นที่ความดันในอากาศ และแปลงเป็นสัญญาณทางไฟฟ้าแตกต่างกัน- สายพันธุ์ต่างๆ - กำหนดปริมาณของความเครียด ( การเปลี่ยนแปลงในมิติ ) เมื่อมีความเครียดจะใช้- จำหน่ายอุปกรณ์สำหรับตรวจวัดอุณหภูมิแปลงพลังงานความร้อนไฟฟ้าพลังงาน- โวลต์มิเตอร์- มัลติมิเตอร์ดิจิตอล