Analogdan Dijitale Dönüştürücü Nedir ve Çalışması

Sorunları Ortadan Kaldırmak Için Enstrümanımızı Deneyin





Çevresel ölçülebilir hemen hemen her parametre sıcaklık, ses, basınç, ışık vb. Gibi analog biçimdedir. Bir sıcaklık düşünün izleme sistemi burada sensörlerden sıcaklık verilerinin alınması, analiz edilmesi ve işlenmesi dijital bilgisayarlar ve işlemcilerle mümkün değildir. Bu nedenle, bu sistem, mikrodenetleyiciler ve mikroişlemciler gibi dijital işlemcilerle iletişim kurmak için analog sıcaklık verilerini dijital verilere dönüştürmek için bir ara cihaza ihtiyaç duyar. Analogdan Dijitale Dönüştürücü (ADC), gerilim gibi analog sinyalleri 1'ler ve 0'lardan oluşan dijital veya ikili forma dönüştürmek için kullanılan elektronik entegre devredir. ADC'lerin çoğu 0 ila 10V, -5V ila + 5V gibi bir voltaj girişi alır ve buna uygun olarak bir tür ikili sayı olarak dijital çıktı üretir.

Analogdan Dijitale Dönüştürücü nedir?

Analog sinyali dijitale dönüştürmek için kullanılan dönüştürücü, analogdan dijitale dönüştürücü veya ADC dönüştürücü olarak bilinir. Bu dönüştürücü, sinyali doğrudan sürekli formdan ayrık forma dönüştüren bir tür entegre devre veya IC'dir. Bu dönüştürücü, A / D, ADC, A'dan D'ye ifade edilebilir. DAC'nin ters fonksiyonu ADC'den başka bir şey değildir. Analogdan dijitale dönüştürücü sembolü aşağıda gösterilmiştir.




Bir analog sinyali dijitale dönüştürme işlemi birkaç yolla yapılabilir. Piyasada ADC08xx serisi gibi farklı üreticilerden temin edilebilen farklı ADC yongaları vardır. Böylelikle, ayrık bileşenlerin yardımıyla basit bir ADC tasarlanabilir.

ADC'nin temel özellikleri örnekleme hızı ve bit çözünürlüğüdür.



  • Bir ADC'nin örnekleme hızı, bir ADC'nin sinyali analogdan dijitale ne kadar hızlı dönüştürebildiğinden başka bir şey değildir.
  • Bit çözünürlüğü, bir analogdan dijitale dönüştürücünün sinyali analogdan dijitale dönüştürebilmesinden başka bir şey değildir.
Analogtan dijitale dönüştürücü

Analogtan dijitale dönüştürücü

ADC dönüştürücünün en büyük avantajlarından biri, çoklanmış girişlerde bile yüksek veri toplama hızıdır. Çok çeşitli ADC'nin icadı ile Entegre devreler (IC'ler), çeşitli sensörlerden veri toplama daha doğru ve daha hızlı hale gelir. Yüksek performanslı ADC'lerin dinamik özellikleri, iyileştirilmiş ölçüm tekrarlanabilirliği, düşük güç tüketimi, hassas üretim, yüksek doğrusallık, mükemmel Sinyal-Gürültü Oranı (SNR) ve benzeridir.

ADC'lerin çeşitli uygulamaları, ölçüm ve kontrol sistemleri, endüstriyel enstrümantasyon, iletişim sistemleri ve diğer tüm duyusal tabanlı sistemlerdir. ADC'lerin performans, bit hızları, güç, maliyet vb. Faktörlere göre sınıflandırılması.


ADC Blok Şeması

Örnekleme, tutma, niceleme ve kodlayıcı içeren ADC'nin blok diyagramı aşağıda gösterilmiştir. ADC süreci aşağıdaki gibi yapılabilir.

İlk olarak, analog sinyal ilk bloğa, yani tam bir örnekleme frekansında örneklenebildiği her yerde bir örneğe uygulanır. Numunenin bir analog değer gibi genlik değeri, Hold gibi ikinci blok içinde tutulabileceği gibi korunabilir. Tutma örneği, niceleme gibi üçüncü blok aracılığıyla ayrı bir değere nicelendirilebilir. Son olarak, kodlayıcı gibi son blok, ayrık genliği ikili sayıya dönüştürür.

ADC'de, sinyalin analogdan dijitale dönüştürülmesi yukarıdaki blok diyagram ile açıklanabilir.

Örneklem

Örnek blokta, analog sinyal tam bir zaman aralığında örneklenebilir. Örnekler sürekli genlikte kullanılır ve gerçek değeri tutarlar ancak zamana göre ayrıktırlar. Sinyali dönüştürürken, örnekleme frekansı önemli bir rol oynar. Böylece kesin bir oranda muhafaza edilebilir. Sistem gereksinimine bağlı olarak, örnekleme oranı sabitlenebilir.

Ambar

ADC'de HOLD ikinci bloktur ve herhangi bir işlevi yoktur çünkü bir sonraki örnek alınana kadar örnek genliğini basitçe tutar. Dolayısıyla hold değeri bir sonraki örneğe kadar değişmez.

Niceleme

ADC'de bu, esas olarak nicemleme için kullanılan üçüncü bloktur. Bunun ana işlevi, genliği süreklilikten (analog) ayrık hale dönüştürmektir. Tutma bloğu içindeki sürekli genlik değeri, genlik olarak ayrık hale gelmek için niceleme bloğu boyunca hareket eder. Şimdi, sinyal dijital formda olacak çünkü zamanın yanı sıra ayrık genliği de içeriyor.

Kodlayıcı

ADC'deki son blok, sinyali dijital formdan ikiliye dönüştüren bir kodlayıcıdır. Dijital bir cihazın ikili sinyaller kullanarak çalıştığını biliyoruz. Bu nedenle, sinyalin dijitalden ikiliye bir kodlayıcı yardımıyla değiştirilmesi gerekir. Dolayısıyla, bir analog sinyali bir ADC kullanarak dijitale çevirmenin tüm yöntemi budur. Tüm dönüşüm için geçen süre bir mikrosaniye içinde yapılabilir.

Analogdan Dijitale Dönüşüm Süreci

Analog sinyalleri dijital sinyallere dönüştürmek için birçok yöntem vardır. Bu dönüştürücüler, sinyalleri analogdan dijitale dönüştürmek için bir ara cihaz olarak daha fazla uygulama buluyor, bir mikrodenetleyici aracılığıyla LCD'de görüntü çıkışı. Bir A / D dönüştürücünün amacı, bir analog sinyale karşılık gelen çıkış sinyali sözcüğünü belirlemektir. Şimdi 0804'lük bir ADC göreceğiz. 5V güç kaynağı olan 8 bitlik bir dönüştürücüdür. Giriş olarak yalnızca bir analog sinyal alabilir.

Sinyal için Analogdan Dijitale Dönüştürücü

Sinyal için Analogdan Dijitale Dönüştürücü

Dijital çıkış 0-255 arasında değişir. ADC'nin çalışması için bir saate ihtiyacı var. Analogu dijital değere dönüştürmek için geçen süre, saat kaynağına bağlıdır. CLK IN pin 4'e harici bir saat verilebilir. Dahili saati kullanmak için saat GİRİŞİ ve saat R pimleri arasına uygun bir RC devresi bağlanır. Pin2 giriş pinidir - Yüksekten alçak darbeye, dönüştürmeden sonra verileri dahili kayıt defterinden çıkış pinlerine getirir. Pin3 bir Yazma - Düşükten yükseğe darbeye harici saate verilir. Pin11 - 18, MSB'den LSB'ye veri pinleridir.

Analogdan Dijitale Dönüştürücü, örnek saatin her düşen veya yükselen kenarında analog sinyali örnekler. Her döngüde ADC analog sinyali alır, ölçer ve bunu dijital bir değere dönüştürür. ADC, sinyali sabit bir hassasiyetle yaklaştırarak çıkış verilerini bir dizi dijital değere dönüştürür.

ADC'lerde, orijinal analog sinyali yakalayan dijital değerin doğruluğunu iki faktör belirler. Bunlar niceleme seviyesi veya bit hızı ve örnekleme hızıdır. Aşağıdaki şekil, analogdan dijitale dönüşümün nasıl gerçekleştiğini göstermektedir. Bit hızı, sayısallaştırılmış çıkışın çözünürlüğüne karar verir ve aşağıdaki şekilde analog sinyali dönüştürmek için 3-bit ADC'nin kullanıldığı görülmektedir.

Analogdan Dijitale Dönüşüm Süreci

Analogdan Dijitale Dönüşüm Süreci

Bir voltluk sinyalin aşağıda gösterildiği gibi 3 bitlik ADC kullanılarak dijitalden dönüştürülmesi gerektiğini varsayalım. Bu nedenle, 1V çıkış üretmek için toplam 2 ^ 3 = 8 bölüm mevcuttur. Bu sonuçlar 1/8 = 0.125V, her bölüm için 0V için 000, 0.125 için 001 ve aynı şekilde 1V için 111'e kadar temsil edilen minimum değişim veya niceleme seviyesi olarak adlandırılır. Bit oranlarını 6, 8, 12, 14, 16, vb. Gibi arttırırsak, sinyalin daha iyi bir hassasiyetini elde ederiz. Bu nedenle, bit hızı veya niceleme, dijital gösterimdeki bir değişiklikten kaynaklanan analog sinyal değerindeki en küçük çıktı değişikliğini verir.

Varsayalım ki sinyal 0-5V ise ve 8-bit ADC kullandıysak o zaman 5V'luk ikili çıktı 256'dır. Ve 3V için aşağıda gösterildiği gibi 133'tür.

ADC Formülü

İstenenden farklı bir frekansta örneklenirse, çıkış tarafındaki giriş sinyalini yanlış gösterme olasılığı mutlaktır. Bu nedenle, ADC'nin bir diğer önemli düşüncesi örnekleme oranıdır. Nyquist teoremi, elde edilen sinyal yeniden yapılandırmasının, diyagramda gözlemleyebileceğiniz gibi sinyalin en büyük frekans içeriğinin (minimum) iki katı oranında örneklenmediği sürece distorsiyona neden olduğunu belirtir. Ancak bu oran pratikte sinyalin maksimum frekansının 5-10 katıdır.

Analogdan Dijitale Dönüştürücünün Örnekleme Oranı

Analogdan Dijitale Dönüştürücünün Örnekleme Oranı

Faktörler

ADC performansı, farklı faktörlere dayalı performansı ile değerlendirilebilir. Bundan yola çıkarak, aşağıdaki iki ana faktör aşağıda açıklanmıştır.

SNR (Sinyal-Gürültü Oranı)

SNR, herhangi bir örnekte parazitsiz ortalama bit sayısını yansıtır.

Bant genişliği

Bir ADC'nin bant genişliği, örnekleme hızı tahmin edilerek belirlenebilir. Analog kaynak, ayrı değerler üretmek için saniyede örneklenebilir.

Analogdan Dijitale Dönüştürücü Türleri

ADC, farklı tiplerde ve analogdan dijitale bazı tiplerde mevcuttur. dönüştürücüler Dahil etmek:

  • Çift Eğimli A / D Dönüştürücü
  • Flash A / D Dönüştürücü
  • Ardışık Yaklaşıklık A / D Dönüştürücü
  • Yarı flaş ADC
  • Sigma-Delta ADC
  • Boru hatlı ADC

Çift Eğimli A / D Dönüştürücü

Bu tip ADC dönüştürücüde, bir direnç, kondansatör ve diğer bileşenlerden oluşan bir entegratör devresi kullanılarak karşılaştırma voltajı üretilir. operasyonel amplifikatör kombinasyon. Vref'in ayarlanan değerine göre, bu entegratör çıkışında sıfırdan Vref değerine kadar bir testere dişi dalga biçimi oluşturur. Entegratör dalga formu başladığında, buna karşılık olarak sayaç, 0'dan 2 ^ n-1'e kadar saymaya başlar, burada n, ADC'nin bit sayısıdır.

Çift Eğimli Analogdan Dijitale Dönüştürücü

Çift Eğimli Analogdan Dijitale Dönüştürücü

Vin giriş voltajı dalga formunun voltajına eşit olduğunda, kontrol devresi ilgili analog giriş değerinin dijital değeri olan sayaç değerini yakalar. Bu Çift eğimli ADC, nispeten orta maliyetli ve düşük hızlı bir cihazdır.

Flash A / D Dönüştürücü

Bu ADC dönüştürücü IC aynı zamanda hızı bakımından en yaygın kullanılan verimli ADC olan paralel ADC olarak da adlandırılır. Bu flaş analogdan dijitale dönüştürücü devresi, her birinin giriş sinyalini benzersiz bir referans voltajıyla karşılaştırdığı bir dizi karşılaştırıcıdan oluşur. Her karşılaştırıcıda, analog giriş voltajı referans voltajını aştığında çıkış yüksek bir durum olacaktır. Bu çıktı ayrıca öncelikli kodlayıcı diğer aktif girdileri göz ardı ederek daha yüksek dereceli girdi aktivitesine dayalı ikili kod üretmek için. Bu flaş türü, yüksek maliyetli ve yüksek hızlı bir cihazdır.

Flash A / D Dönüştürücü

Flash A / D Dönüştürücü

Ardışık Yaklaşım A / D Dönüştürücü

SAR ADC, en modern ADC IC'sidir ve analog giriş voltajını en yakın değere dönüştüren dijital bir mantık kullandığından, çift eğimli ve flaş ADC'lerden çok daha hızlıdır. Bu devre, bir karşılaştırıcı, çıkış mandalları, ardışık yaklaşım kaydı (SAR) ve D / A dönüştürücüden oluşur.

Ardışık Yaklaşım A / D Dönüştürücü

Ardışık Yaklaşım A / D Dönüştürücü

Başlangıçta, SAR sıfırlanır ve DÜŞÜK'ten YÜKSEK'e geçiş başlatıldığında, SAR'ın MSB'si ayarlanır. Daha sonra bu çıktı, MSB'nin analog eşdeğerini üreten D / A dönüştürücüye verilir, ayrıca analog giriş Vin ile karşılaştırılır. Karşılaştırıcı çıkışı DÜŞÜK ise, MSB, SAR tarafından silinecektir, aksi takdirde, MSB sonraki konuma ayarlanacaktır. Bu işlem, tüm bitler denenene kadar devam eder ve Q0'dan sonra, SAR paralel çıkış hatlarının geçerli verileri içermesini sağlar.

Yarı flaş ADC

Bu tür analogdan dijitale dönüştürmeler, esas olarak sınırlama boyutlarını iki ayrı flaş dönüştürücü yoluyla çalışır; burada her dönüştürücü çözünürlüğü, yarı yıkama aygıtının bitlerinin yarısıdır. Tek bir flaş dönüştürücünün kapasitesi, MSB'leri (en önemli bitler) işlerken, diğerinin LSB'yi (en az önemli bitler) yönetmesidir.

Sigma-Delta ADC

Sigma Delta ADC (ΣΔ) oldukça yeni bir tasarımdır. Bunlar, diğer tasarım türlerine kıyasla son derece yavaştır ancak her tür ADC için maksimum çözünürlüğü sunarlar. Bu nedenle, yüksek kaliteli tabanlı ses uygulamalarıyla son derece uyumludurlar, ancak normalde yüksek BW'nin (bant genişliği) gerekli olduğu yerlerde kullanılamazlar.

Boru hatlı ADC

Ardışık ADC'ler, daha karmaşık olsalar bile, konsept olarak ardışık yaklaşımlarla ilişkili olan alt aralıklı niceleyiciler olarak da bilinir. Bir sonraki MSB'ye giderek her adımda birbirini izleyen yaklaşımlar büyürken, bu ADC aşağıdaki süreci kullanır.

  • Kaba bir dönüştürme için kullanılır. Bundan sonra, giriş sinyaline doğru değişimi değerlendirir.
  • Bu dönüştürücü, bir dizi bit ile geçici bir dönüşüme izin vererek daha iyi bir dönüştürme görevi görür.
  • Genellikle, boru hatlı tasarımlar, SAR'lar arasında bir merkez zeminin yanı sıra boyutunu, hızını ve yüksek çözünürlüğünü dengeleyerek flaş analogdan dijitale dönüştürücüler sunar.

Analogdan Dijitale Dönüştürücü Örnekleri

Analogdan dijitale dönüştürücü örnekleri aşağıda tartışılmaktadır.

ADC0808

ADC0808, 8 analog girişi ve 8 dijital çıkışı olan bir dönüştürücüdür. ADC0808, yalnızca tek bir çip kullanarak 8 farklı dönüştürücüyü izlememize izin verir. Bu, harici sıfır ve tam ölçekli ayarlama ihtiyacını ortadan kaldırır.

ADC0808 IC

ADC0808 IC

ADC0808, monolitik bir CMOS cihazıdır, yüksek hız, yüksek doğruluk, minimum sıcaklık bağımlılığı, mükemmel uzun vadeli doğruluk ve tekrarlanabilirlik sunar ve minimum güç tüketir. Bu özellikler, bu cihazı proses ve makine kontrolünden tüketici ve otomotiv uygulamalarına kadar uygulamalar için ideal hale getirir. ADC0808'in pim şeması aşağıdaki şekilde gösterilmektedir:

Özellikleri

ADC0808'in temel özellikleri aşağıdakileri içerir.

  • Tüm mikro işlemcilere kolay arayüz
  • Sıfır veya tam ölçekli ayarlama gerekmez
  • Adres mantıklı 8 kanallı çoklayıcı
  • Tek 5V güç kaynağı ile 0V ila 5V giriş aralığı
  • Çıkışlar TTL voltaj seviyesi spesifikasyonlarını karşılar
  • 28 pimli taşıyıcı çip paketi

Teknik Özellikler

ADC0808'in teknik özellikleri aşağıdakileri içerir.

  • Çözünürlük: 8 Bit
  • Toplam Ayarlanmamış Hata: ± ½ LSB ve ± 1 LSB
  • Tek Besleme: 5 VDC
  • Düşük Güç: 15 mW
  • Dönüştürme Süresi: 100 μs

Genel olarak, dijital forma dönüştürülecek ADC0808 girişi, 23, 24 ve 25 pinleri olan üç adres hattı A, B, C kullanılarak seçilebilir. Adım boyutu, ayarlanan referans değerine bağlı olarak seçilir. Adım boyutu, ADC çıkışında bir birim değişikliğine neden olmak için analog girişteki değişikliktir. ADC0808, dahili bir saate sahip olan ADC0804'ün aksine, çalışması için harici bir saate ihtiyaç duyar.

Analog girişin anlık değerine karşılık gelen sürekli 8 bit dijital çıkış. Giriş voltajının en uç seviyesi, + 5V ile orantılı olarak düşürülmelidir.

ADC 0808 IC, tipik olarak 550 kHz'lik bir saat sinyali gerektirir, ADC0808, verileri mikro denetleyici için gerekli dijital forma dönüştürmek için kullanılır.

ADC0808 Uygulaması

ADC0808'in burada birçok uygulaması var, ADC'de bazı uygulamalar verdik:

Aşağıdaki devreden saat, başlangıç ​​ve EOC pimleri bir mikro denetleyiciye bağlanır. Genel olarak burada 8 girişimiz var, işlem için sadece 4 giriş kullanıyoruz.

ADC0808 Devresi

ADC0808 Devresi

  • LM35 sıcaklık sensörü, analogdan dijitale dönüştürücü IC'nin ilk 4 girişine bağlanan kullanıyor. Sensörün 3 pin yani VCC, GND ve sensör ısıtıldığında çıkıştaki voltaj arttığında çıkış pinlerine sahiptir.
  • A, B, C adres hatları komutlar için mikrodenetleyiciye bağlanır. Bunda, kesme, düşükten yükseğe işlemi takip eder.
  • Başlangıç ​​pini yüksek tutulduğunda dönüştürme başlamaz, ancak başlangıç ​​pini düşük olduğunda dönüştürme 8 saat periyodu içinde başlayacaktır.
  • Dönüşümün tamamlandığı noktada, EOC pini, dönüşümün bittiğini ve alınmaya hazır verileri göstermek için azalır.
  • Çıkış etkinleştirir (OE) daha sonra yükseltilir. Bu, TRI-STATE çıkışlarını etkinleştirerek verilerin okunmasına izin verir.

ADC0804

Analogdan dijitale (ADC'ler) dönüştürücülerin, mikrodenetleyicinin kolayca okuyabilmesi için analog sinyalleri dijital sayılara çevirmek için bilgi güvencesi sağlamak için en yaygın kullanılan cihazlar olduğunu zaten biliyoruz. ADC0801, ADC0802, ADC0803, ADC0804 ve ADC080 gibi birçok ADC dönüştürücü vardır. Bu yazıda, ADC0804 dönüştürücüsünü tartışacağız.

ADC0804

ADC0804

ADC0804, çok yaygın olarak kullanılan bir 8-bit analogdan dijitale dönüştürücüdür. 0V ila 5V analog giriş voltajı ile çalışır. Tek analog giriş ve 8 dijital çıkışa sahiptir. Dönüştürme süresi, ADC'yi değerlendirmede başka bir önemli faktördür, ADC0804'te dönüştürme süresi, CLK R ve CLK IN pinlerine uygulanan saat ölçüm sinyallerine bağlı olarak değişir, ancak 110 μs'den daha hızlı olamaz.

ADC804 Pin Açıklaması

PIN 1 : Çip seçme pimidir ve ADC'yi etkinleştirir, aktif düşük

Pin 2: Dönüştürme işleminden sonra verileri dahili kayıtlardan çıkış pinlerine getiren yüksek ve düşük darbeli bir giriş pinidir.

Pin 3: Dönüşümü başlatmak için düşük-yüksek darbeli bir giriş pinidir.

Pin 4: Harici saati vermek için bir saat giriş pimidir

Pin 5: Bu bir çıkış pinidir, dönüşüm tamamlandığında düşer

Pin 6: Analog ters çevirmeyen giriş

İğne 7: Analog ters çevirme girişi, normalde topraktır

Pin 8: Zemin (0V)

Pin 9: Bu bir giriş pinidir, analog giriş için referans voltajını ayarlar

Pin 10: Zemin (0V)

Pin 11 - Pin 18: 8 bitlik bir dijital çıkış pinidir

İğne 19: Dahili saat kaynağı kullanıldığında Clock IN pimi ile kullanılır

İğne 20: Besleme gerilimi 5V

ADC0804'ün özellikleri

ADC0804'ün temel özellikleri aşağıdakileri içerir.

  • Tek 5V besleme ile 0V ila 5V analog giriş voltaj aralığı
  • Mikrodenetleyicilerle uyumlu, erişim süresi 135 ns
  • Tüm mikro işlemcilere kolay arayüz
  • Mantıksal girişler ve çıkışlar hem MOS hem de TTL voltaj seviyesi spesifikasyonlarını karşılar
  • 2.5V (LM336) voltaj referansı ile çalışır
  • Çipte saat üreteci
  • Sıfır ayar gerekmez
  • 0,3 [Prime] standart genişlikte 20 pimli DIP paketi
  • Oranı metrik olarak veya 5 VDC, 2,5 VDC veya analog aralık ayarlı voltaj referansı ile çalıştırır
  • Diferansiyel analog voltaj girişleri

5V güç kaynağına sahip 8 bitlik bir dönüştürücüdür. Giriş olarak yalnızca bir analog sinyal alabilir. Dijital çıkış 0-255 arasında değişir. ADC'nin çalışması için bir saate ihtiyacı var. Analogu dijital değere dönüştürmek için geçen süre, saat kaynağına bağlıdır. CLK IN'e harici bir saat verilebilir. Pin2 giriş pinidir - Yüksekten alçak darbeye, dönüştürmeden sonra verileri dahili kayıt defterinden çıkış pinlerine getirir. Pin3 bir Yazma - Düşükten yükseğe darbeye harici saate verilir.

Uygulama

Basit devreden, ADC'nin pin 1'i GND'ye bağlanır; burada pin4, ADC'nin 2, 3 ve 5 numaralı kondansatör pinleri aracılığıyla GND'ye bağlanır ve mikro denetleyicinin 13, 14 ve 15 pinlerine bağlanır. Pin 8 ve 10 kısaltılmış ve GND'ye bağlanmıştır, ADC'nin 19 pini direnç 10k aracılığıyla 4. pime bağlıdır. ADC'nin 11 ila 18 numaralı pini, port 1'e ait olan mikro denetleyicinin 1 ila 8 pimine bağlanır.

ADC0804 Devresi

ADC0804 Devresi

CS ve RD'ye mantık yüksek uygulandığında, giriş 8-bitlik kaydıran yazmaç ile saatlenir, spesifik soğurma oranı (SAR) araması tamamlanır, bir sonraki saat darbesinde dijital kelime üç durumlu çıkışa aktarılır. Kesmenin çıkışı, dönüştürme sırasında yüksek ve dönüştürme tamamlandığında düşük olan bir INTR çıkışı sağlamak için ters çevrilir. Hem CS hem de RD'de bir düşük olduğunda, DB0 üzerinden DB7 çıkışlarına bir çıkış uygulanır ve kesinti sıfırlanır. CS veya RD girişlerinden biri yüksek bir duruma döndüğünde, DB0'dan DB7'ye çıkışlar devre dışı bırakılır (yüksek empedans durumuna geri döner). Böylece, mantığa bağlı olarak, 0 ila 5V arasında değişen voltaj, 8 bit çözünürlüklü dijital bir değere dönüştürülür ve mikro denetleyici portuna 1 bir giriş olarak beslenir.

ADC0804 Bileşen Kullanılan Projeler
ADC0808 Bileşen Kullanılan Projeler

ADC Testi

Analogdan dijitale dönüştürücünün test edilmesi, temel olarak bir analog giriş kaynağına ve ayrıca kontrol sinyallerini iletmek ve o / p dijital veriyi yakalamak için donanıma ihtiyaç duyar. Bazı tür ADC'ler kesin bir referans sinyal kaynağına ihtiyaç duyar. ADC, aşağıdaki temel parametreler kullanılarak test edilebilir

  • DC Ofset Hatası
  • Güç dağılımı
  • DC Kazanç Hatası
  • Sahte Serbest Dinamik Aralık
  • SNR (Sinyal Gürültü Oranı)
  • INL veya Integral Nonlinearity
  • DNL veya Diferansiyel Doğrusal Olmayanlık
  • THD veya Toplam Harmonik Bozulma

ADC'lerin veya Analogdan dijitale dönüştürücülerin testi temel olarak birkaç nedenden dolayı yapılır. Nedeni dışında, IEEE Instrumentation & Measurement topluluğu, dalga formu oluşturma ve analiz komitesi, ADC için Terminoloji ve Test Yöntemleri için IEEE Standardını geliştirmiştir. Sinüs Dalgası, Keyfi Dalga Biçimi, Adım Dalga Biçimi ve Geri Bildirim Döngüsünü içeren farklı genel test kurulumları vardır. Analogdan dijitale dönüştürücülerin kararlı performansını belirlemek için, servo tabanlı, rampa tabanlı, ac histogram tekniği, üçgen histogram tekniği ve fiziksel teknik gibi farklı yöntemler kullanılır. Dinamik test için kullanılan tekniklerden biri sinüs dalgası testidir.

Analogdan Dijitale Dönüştürücü Uygulamaları

ADC uygulamaları aşağıdakileri içerir.

  • Şu anda dijital cihazların kullanımı artıyor. Bu cihazlar dijital sinyale göre çalışır. Analogdan dijitale dönüştürücü, bu tür cihazlarda sinyali analogdan dijitale dönüştürmek için önemli bir rol oynar. Analogdan dijitale dönüştürücülerin uygulamaları, aşağıda tartışılan sınırsızdır.
  • AC (klima), oda içindeki sıcaklığı korumak için sıcaklık sensörleri içerir. Dolayısıyla bu sıcaklık dönüşümü analogdan dijitale ADC yardımı ile yapılabilir.
  • Ayrıca, sinyali analogdan dijitale ekrana dönüştürmek için dijital bir osiloskopta kullanılır.
  • ADC, cep telefonlarında analog ses sinyalini dijitale dönüştürmek için kullanılır çünkü cep telefonları dijital ses sinyalleri kullanır, ancak aslında ses sinyali analog biçimindedir. Dolayısıyla, sinyali cep telefonunun vericisine göndermeden önce sinyali dönüştürmek için ADC kullanılır.
  • ADC, görüntüleri değiştirmeden önce analogdan dijitale dönüştürmek için MRI ve X-Ray gibi tıbbi cihazlarda kullanılır.
  • Cep telefonundaki kamera esas olarak videoların yanı sıra görüntülerin de çekilmesi için kullanılır. Bunlar dijital cihazda saklanır, bu nedenle bunlar ADC kullanılarak dijital forma dönüştürülür.
  • Kaset müziği de CDS gibi dijitale dönüştürülebilir ve başparmak sürücüleri ADC kullanır.
  • Şu anda ADC her cihazda kullanılmaktadır çünkü piyasada bulunan hemen hemen tüm cihazlar dijital versiyondadır. Yani bu cihazlar ADC kullanıyor.

Böylece bu, analogdan dijitale dönüştürücüye genel bakış veya ADC dönüştürücü ve türleri. Daha kolay anlaşılması için, bu makalede yalnızca birkaç ADC dönüştürücüsü ele alınmıştır. Bu döşenmiş içeriğin okuyucular için daha bilgilendirici olmasını umuyoruz. Bu konuyla ilgili başka sorularınız, şüpheleriniz ve teknik yardımınız varsa aşağıya yorum yapabilirsiniz.

Fotoğrafa katkı verenler: