Как происходит преобразование аналогового сигнала в цифровой

Аналого-цифровое преобразование

Магеррамов, Р. В. Аналого-цифровое преобразование / Р. В. Магеррамов. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2017. — № 2 (136). — С. 152-155. — URL: https://moluch.ru/archive/136/38098/ (дата обращения: 21.05.2020).

Аналого-цифровое преобразование играет важную роль в современной электронной индустрии. Аналого-цифровой преобразователь (АЦП) позволяет получить цифровой код из непрерывного входного аналогового сигнала.

• 
  Область применения аналого-цифрового преобразования:
  
• 
  – Цифровые измерительные приборы
  
• 
  – Системы радиосвязи
  
• 
  – Автоматизированные системы контроля и управления
  
• 
  – Системы преобразования и отображения данных
  
• 
  – Программируемые источники сигналов
  
• 
  – Звукозаписывающая аппаратура
  
• 
  – Аудио и видео аппаратура
  
• 
  – Антенные системы базовых станций
  

– И т. д.

1. 
   Потребность в аналого-цифровых преобразователях стимулирует их разработку и изготовление с новыми, более совершенными характеристиками, что в свою очередь приводит к возникновению новых областей применения.
   
2. 
   Процедура преобразования
   
3. 
   Преобразования аналогового сигнала включает в себя дискретизацию по времени иквантование по амплитуде входного сигнала.
   

Рис. 1. График дискретизации непрерывной функции

• 
  Аналого-цифровое преобразование включает в себя:
  
• 
  – Дискретизацию исходных аналоговых данных по времени, то есть происходит выборка значений входного аналогового сигнала в определенные дискретные моменты времени.
  
• 
  – Квантование полученных значений по уровню (амплитуде), то есть преобразование (округление) значений непрерывной функции до известных величин.
  
• 
  – Оцифровка квантованных данных, то есть замена полученных данных цифровым кодом
  

Процедура преобразования непрерывной функции реализуется с помощью АЦП (аналого-цифрового преобразователя). Основным и наиболее важным электронным компонентом измерительных и тестовых систем являются аналого-цифровые преобразователи, их точность определяет прецизионность тестового оборудования.
Функция АЦП заключается в преобразование входного аналогового сигнала (напряжения) в цифровой (дискретный) код, который в последствие поступает на различные цифровые блоки схемы, выполняющие необходимые операции с полученными данными. Данный процесс представляет собой преобразования непрерывной функции напряжения в цифровое представление.
Аналого-цифровое преобразование тесно переплетается с понятием измерения. Измерение — это процесс сравнения измеряемой величины с некоторым эталоном, в случае с аналого-цифровым преобразованием, происходит сравнение входного сигнала с опорным (опорным напряжением). Из этого следует, что преобразование есть не что иное, как изменение значения входной величины.
Таблица 1