مبدل آنالوگ به دیجیتال یا ADC

ما برای اینکه بتونیم مقدار یک سنسور آنالوگ را با یک پردازنده دیجیتال مورد پردازش قرار بدیم باید بتوانیم مقدار آنالوگ را به مقادیر دیجیتال تبدیل کنیم.

دیجیتال نسبت به آنالوگ مزیت های بسیار زیادی دارد و یکی از مزیت های عمده ای که دیجیتال نسبت به آنالوگ دارد سرعت پردازش با هزینه و حجم بسیار بسیار بهتر نسبت به سیستم های آنالوگ می باشد.

از این رو ما برای اینکه بتوانیم سنسور آنالوگ را به یک سیستم دیجیتال تبدیل کنیم باید از مبدل های آنالوگ به دیجیتال استفاده کنیم.

وقتی صحبت از دیجیتال می شود یعنی صفر و یک اما وقتی صحبت از آنالوگ می شود ما یک بازه ای از ولتاژ یا جریان را داریم.

اما چطور ممکن است که ما با یک رنج ولتاژ بین مثلا 0 تا 3 ولت را به دیجیتال تبدیل کنیم؟! همانطور که گفته شد در دیجیتال ما فقط صفر و یک داریم اما چطور می توانیم این بازه ی ولتاژ را تحت پوشش قرار بدیم ! در واقع اینجا قسمت کدینگ را داریم سیستم های دیجیتال برای هر مقدار از ولتاژ یک کد در نظر می گیرد که هر کد یعنی یک مقدار خاص!

اما این کدها چطوری به وجود می آیند؟ مثلا شما در یک مبدل آنالوگ به دیجیتال 2 بیتی ما 4 حالت داریم 2 به توان 2 و در یک مبدل دیجیتال 3 بیتی ما 8 حالت داریم یعنی 2 به توان 3.

حال این حالت ها همان کدهای ما هستن یعنی ما مثلا ما 8 تا حالت داریم که هر کدام یک ولتاژ خاص را مد نظر دارند.

برای درک بهتر یک مثال می زنم:

مثلا ما یک سنسور آنالوگ داریم که بازه ی تغیرات آن بین 0 تا 3 ولت می باشد حال با یک مبدل آنالوگ به دیجتال 3 بیتی می خواهیم مقدار آنالوگ را به دیجیتال تبدیل کنیم ، از آنجایی که گفته شد یک مبدل آنالوگ به دیجیتال 3 بیتی دارای 8 حالت بود پس ما اگر این مبدل 3 بیتی را به سنسور وصل کنیم 8 حالت برای سنسور داریم یعنی مثلا 

حالت 0 یعنی ولتاژ 0 ، حالت 1 یعنی 0.375 ولت ، حالت 2 یعنی 0.75 ولت ، حالت 3 یعنی 1/125 و ...

همانطور که مشاهده می کنید یکسری بین حالت 0 و 1 و یا 1 و 2 یکسری از ولتاژ ها را نداریم که به این حالت می گویند گسسته.

در واقع یک سیستم دیجیتال همیشه مقادیر گسسته را می تواند محاسبه کند!

 

برای پرسیدن سوالات لطفا از لینک پایین سایت به انجمن سایت مراجعه کنید.