Datamaskiner er digitale enheter, noe som betyr at de jobber med diskrete verdier (0s og 1s). Analoge signaler er derimot kontinuerlig og varierer jevnt over tid. For å behandle analoge signaler bruker datamaskiner
analog-til-digitale omformere (ADC) .
Slik fungerer det:
1. prøvetaking: ADC tar et øyeblikksbilde av det analoge signalet med jevne mellomrom. Hyppigheten av disse øyeblikksbildene kalles samplingshastighet . En høyere prøvetakingshastighet fanger opp flere datapunkter per sekund, noe som resulterer i en mer nøyaktig digital representasjon.
2. Kvantisering: Hver prøve tildeles deretter en diskret digital verdi innenfor et forhåndsdefinert område. Dette området er delt inn i et fast antall nivåer, kjent som kvantiseringsnivåer . Jo flere nivåer det er, jo mer presis er representasjonen av det analoge signalet.
3. koding: De digitale verdiene blir deretter kodet i binært format, hvilke datamaskiner kan forstå og behandle.
Her er en analogi: Se for deg at du vil ta et bilde av et bevegelig objekt. Du kan ikke fange hele bevegelsen på en gang, så du tar flere øyeblikksbilder med jevne mellomrom. Disse øyeblikksbildene er som prøvene som er tatt av ADC.
Noen vanlige ADC -typer:
* påfølgende tilnærming ADC: Denne typen fungerer ved å sammenligne det analoge signalet med en referansespenning og justere den digitale utgangen til det samsvarer med signalet.
* Flash ADC: Denne typen bruker et stort antall komparatorer for å sammenligne det analoge signalet samtidig med et sett med referansespenninger. Det er veldig raskt, men kan være dyrt.
* Sigma-Delta ADC: Denne typen bruker oversampling og støyformingsteknikker for å oppnå høy oppløsning og lav støy.
eksempler på analoge signaler som datamaskiner kan behandle:
* lydbølger: Mikrofoner konverterer lydtrykk til analoge signaler, som deretter digitaliseres av ADC -er for lydopptak og avspilling.
* lys: Kameraer bruker sensorer som konverterer lysintensitet til analoge signaler, som er digitalisert for bildefangst og prosessering.
* temperatur: Termistorer og andre sensorer konverterer temperaturendringer til analoge signaler som kan digitaliseres for måling og kontroll.
Kort sagt, ADC -er broer gapet mellom analoge og digitale verdener, slik at datamaskiner kan behandle kontinuerlig informasjon fra den virkelige verden.
