מהו אנלוגי לממיר דיגיטלי ופועלו

נסה את הכלי שלנו לביטול בעיות





כמעט כל פרמטר מדיד סביבתי הוא בצורה אנלוגית כמו טמפרטורה, צליל, לחץ, אור וכו '. שקול טמפרטורה מערכת פיקוח כאשר לא ניתן להשיג, לנתח ולעבד נתוני טמפרטורה מחיישנים באמצעות מחשבים ומעבדים דיגיטליים. לכן, מערכת זו זקוקה למכשיר ביניים להמרת נתוני הטמפרטורה האנלוגיים לנתונים דיגיטליים על מנת לתקשר עם מעבדים דיגיטליים כמו מיקרו-בקרים ומיקרו-מעבדים. ממיר אנלוגי לדיגיטלי (ADC) הוא מעגל משולב אלקטרוני המשמש להמרת האותות האנלוגיים כגון מתח לצורה דיגיטלית או בינארית המורכבת מ -1 ו -0. רוב ה- ADCs מקבלים קלט מתח כ- 0 עד 10 וולט, -5 וולט +5 וולט וכו ', ובהתאם מייצרים פלט דיגיטלי כמספר בינארי כלשהו.

מהו ממיר אנלוגי לדיגיטלי?

ממיר המשמש לשינוי האות האנלוגי לדיגיטלי מכונה ממיר אנלוגי לדיגיטלי או ממיר ADC. ממיר זה הוא סוג של מעגל משולב או IC הממיר את האות ישירות מצורה רציפה לצורה נפרדת. ממיר זה יכול לבוא לידי ביטוי ב- A / D, ADC, A עד D. הפונקציה ההפוכה של DAC אינה אלא ADC. סמל הממיר האנלוגי לדיגיטלי מוצג להלן.




תהליך המרת אות אנלוגי לדיגיטלי יכול להיעשות בכמה דרכים. ישנם סוגים שונים של שבבי ADC הזמינים בשוק מיצרנים שונים כמו סדרת ADC08xx. אז, ניתן לתכנן ADC פשוט בעזרת רכיבים בדידים.

המאפיינים העיקריים של ADC הם קצב דגימה ורזולוציית סיביות.



  • קצב הדגימה של ADC אינו אלא כמה מהר ADC יכול להמיר את האות מאנלוגי לדיגיטלי.
  • רזולוציית סיביות אינה אלא כמה דיוק יכול ממיר אנלוגי לדיגיטלי להמיר את האות מאנלוגי לדיגיטלי.
ממיר מאנלוגי לדיגיטלי

ממיר מאנלוגי לדיגיטלי

אחד היתרונות העיקריים של ממיר ADC הוא קצב רכישת הנתונים הגבוה גם בכניסות מרובות. עם המצאת מגוון רחב של ADC מעגלים משולבים (IC), רכישת נתונים מחיישנים שונים הופכת מדויקת ומהירה יותר. המאפיינים הדינמיים של ה- ADC בעלי הביצועים הגבוהים הם שיפור חוזר במדידה, צריכת חשמל נמוכה, תפוקה מדויקת, לינאריות גבוהה, יחס אות לרעש מעולה (SNR) וכן הלאה.

מגוון היישומים של ה- ADC הם מערכות מדידה ובקרה, מכשור תעשייתי, מערכות תקשורת וכל שאר המערכות מבוססות החושים. סיווג ADC על סמך גורמים כמו ביצועים, קצב סיביות, הספק, עלות וכו '.


תרשים חסימת ADC

דיאגרמת החסימה של ADC מוצגת למטה הכוללת דוגמה, אחיזה, כימות ומקודד. ניתן לבצע את תהליך ה- ADC באופן הבא.

ראשית, האות האנלוגי מוחל על הבלוק הראשון כלומר מדגם בכל מקום בו ניתן לדגום אותו בתדירות הדגימה המדויקת. ניתן לשמור על ערך המשרעת של המדגם כמו ערך אנלוגי, כמו גם להחזיק אותו בתוך הבלוק השני כמו Hold. ניתן לכמת את מדגם ההחזקה לערך דיסקרטי דרך הבלוק השלישי כמו לכמת. לבסוף, הבלוק האחרון כמו מקודד משנה את המשרעת הנפרדת למספר בינארי.

ב- ADC ניתן להסביר את המרת האות מאנלוגי לדיגיטלי באמצעות דיאגרמת הבלוק לעיל.

לִטעוֹם

בבלוק המדגם ניתן לדגום את האות האנלוגי במרווח זמן מדויק. הדוגמאות משמשות במשרעת רציפה ומחזיקים ערך אמיתי אולם הן דיסקרטיות ביחס לזמן. בזמן המרת האות, תדר הדגימה ממלא תפקיד חיוני. כך שניתן לשמור עליו בקצב מדויק. בהתבסס על דרישת המערכת, ניתן לתקן את קצב הדגימה.

לְהַחזִיק

ב- ADC, HOLD הוא הבלוק השני ואין לו שום פונקציה מכיוון שהוא פשוט מחזיק את משרעת הדגימה עד לנטילת הדגימה הבאה. כך שערך ההחזקה לא משתנה עד המדגם הבא.

לכמת

ב- ADC, זהו הבלוק השלישי המשמש בעיקר לכימות. הפונקציה העיקרית של זה היא להמיר את המשרעת מרציפה (אנלוגית) לדידה. הערך של משרעת רציפה בתוך בלוק ההמתנה נע לאורך בלוק הכימות כדי להפוך למשרעת בדידה. כעת, האות יהיה בצורה דיגיטלית מכיוון שהוא כולל משרעת בדידה כמו גם זמן.

קוֹדַאִי

החסימה הסופית ב- ADC היא מקודד הממיר את האות מצורה דיגיטלית לבינארי. אנו יודעים כי מכשיר דיגיטלי פועל באמצעות אותות בינאריים. לכן נדרש לשנות את האות מהדיגיטל לבינארי בעזרת מקודד. אז זו השיטה כולה לשנות אות אנלוגי לדיגיטלי באמצעות ADC. הזמן שלוקח להמרה כולה יכול להיעשות בתוך מיקרו שניה.

תהליך אנלוגי להמרה דיגיטלית

ישנן שיטות רבות להמיר אותות אנלוגיים לאותות דיגיטליים. ממירים אלה מוצאים יישומים נוספים כמכשיר ביניים להמיר את האותות מצורה אנלוגית לדיגיטלית, ולהציג פלט על גבי LCD באמצעות מיקרו-בקר. מטרתו של ממיר A / D היא לקבוע את מילת אות הפלט המתאימה לאות אנלוגי. עכשיו נראה ADC של 0804. זה ממיר 8 סיביות עם ספק כוח 5V. זה יכול לקחת רק אות אנלוגי אחד כקלט.

ממיר אנלוגי לדיגיטלי לאותות

ממיר אנלוגי לדיגיטלי לאותות

הפלט הדיגיטלי משתנה בין 0-255. ADC זקוק לשעון כדי שיפעל. הזמן שנדרש להמרת הערך האנלוגי לדיגיטלי תלוי במקור השעון. ניתן לתת שעון חיצוני לסיכה CLK IN מס '4. מעגל RC מתאים מחובר בין השעון IN וסיכות R השעון לשימוש בשעון הפנימי. Pin2 הוא סיכת הקלט - דופק גבוה עד נמוך מביא את הנתונים מהמרשם הפנימי לסיכות הפלט לאחר ההמרה. Pin3 הוא כתיבה - דופק נמוך עד גבוה ניתן לשעון החיצוני. Pin11 עד 18 הם סיכות נתונים מ- MSB ל- LSB.

ממיר אנלוגי לדיגיטלי מדגם את האות האנלוגי בכל קצה נופל או עולה של שעון הדגימה. בכל מחזור ה- ADC מקבל את האות האנלוגי, מודד אותו וממיר אותו לערך דיגיטלי. ה- ADC ממיר את נתוני הפלט לסדרת ערכים דיגיטליים על ידי קירוב האות בדיוק קבוע.

ב- ADCs, שני גורמים קובעים את דיוק הערך הדיגיטלי הלוכד את האות האנלוגי המקורי. אלה הם רמת כימות או קצב סיביות וקצב דגימה. האיור שלהלן מתאר כיצד מתבצעת המרה אנלוגית לדיגיטלית. קצב סיביות מחליט על הרזולוציה של הפלט הדיגיטלי ותוכלו לראות באיור שלהלן כאשר ADC 3 סיביות משמש להמרת האות האנלוגי.

תהליך אנלוגי להמרה דיגיטלית

תהליך אנלוגי להמרה דיגיטלית

נניח כי יש להמיר אות וולט אחד מהדיגיטל באמצעות ADC בעל 3 סיביות כמוצג להלן. לכן, סך הכל 2 ^ 3 = 8 חלוקות זמינות לייצור פלט 1V. התוצאות 1/8 = 0.125V נקראות כשינוי מינימלי או רמת כימות המיוצגת עבור כל חלוקה כ 000 עבור 0V, 001 עבור 0.125, וכמו כן עד 111 עבור 1V. אם נגדיל את קצב הסיביות כמו 6, 8, 12, 14, 16 וכו 'נקבל דיוק טוב יותר של האות. לפיכך, קצב סיביות או כימות נותן את שינוי הפלט הקטן ביותר בערך האות האנלוגי הנובע משינוי בייצוג הדיגיטלי.

נניח שאם האות הוא בערך 0-5 וולט והשתמשנו ב- ADC של 8 סיביות, אז הפלט הבינארי של 5 וולט הוא 256. ולגבי 3 וולט הוא 133 כפי שמוצג להלן.

נוסחת ADC

קיים סיכוי מוחלט להצגה מוטעית של אות הקלט בצד הפלט אם הוא נדגם בתדר שונה מזה הרצוי. לכן, שיקול חשוב נוסף של ה- ADC הוא קצב הדגימה. משפט Nyquist קובע כי שחזור האות הנרכש מציג עיוות אלא אם כן הוא נדגם בקצב (מינימלי) כפול מקצב תכולת התדרים הגדולה ביותר של האות כפי שניתן לראות בתרשים. אך קצב זה הוא פי 5-10 מהתדר המרבי של האות בפועל.

קצב דגימה של ממיר אנלוגי לדיגיטלי

קצב דגימה של ממיר אנלוגי לדיגיטלי

גורמים

ניתן להעריך את ביצועי ADC באמצעות ביצועיו על סמך גורמים שונים. מכאן מוסברים להלן שני הגורמים העיקריים הבאים.

SNR (יחס אות לרעש)

ה- SNR משקף את מספר הביטים הממוצע ללא רעש במדגם מסוים.

רוחב פס

ניתן לקבוע את רוחב הפס של ADC על ידי אומדן קצב הדגימה. ניתן לדגום את המקור האנלוגי לשנייה כדי לייצר ערכים נפרדים.

סוגי ממירים אנלוגיים לדיגיטליים

ADC זמין בסוגים שונים ובחלק מסוגי האנלוגי לדיגיטלי ממירים לִכלוֹל:

  • ממיר A / D מדרון כפול
  • ממיר פלאש A / D
  • רצוף אוּמדָן ממיר A / D
  • חצי פלאש ADC
  • סיגמא-דלתא ADC
  • ADC בצינור

ממיר A / D מדרון כפול

בממיר ADC מסוג זה, מתח השוואה נוצר באמצעות מעגל אינטגרטור שנוצר על ידי נגד, קבלים ו מגבר תפעולי קוֹמבִּינַצִיָה. לפי הערך הקבוע של Vref, אינטגרטור זה מייצר צורת גל של מסור בפלט שלו מאפס לערך Vref. כאשר מתחילים את צורת הגל של האינטגרטור, מונה מתחיל לספור בין 0 ל -2 ^ n-1 כאשר n הוא מספר הביטים של ADC.

מדרון כפול אנלוגי לממיר דיגיטלי

מדרון כפול אנלוגי לממיר דיגיטלי

כאשר מתח הכניסה Vin שווה למתח של צורת הגל, אז מעגל הבקרה לוכד את ערך הנגד שהוא הערך הדיגיטלי של ערך הכניסה האנלוגי המתאים. ADC שיפוע כפול זה הוא מכשיר בעלות בינונית יחסית ובמהירות איטית.

ממיר פלאש A / D

ממיר ADC זה נקרא גם ADC מקביל, שהוא ה- ADC היעיל הנפוץ ביותר מבחינת המהירות שלו. מעגל ממיר אנלוגי לממיר דיגיטלי זה מורכב מסדרת משווים כאשר כל אחד מהם משווה את אות הכניסה עם מתח ייחוס ייחודי. בכל משווה, הפלט יהיה במצב גבוה כאשר מתח הכניסה האנלוגי עולה על מתח הייחוס. תפוקה זו ניתנת עוד יותר ל- מקודד עדיפות ליצירת קוד בינארי על בסיס פעילות קלט מסדר גבוה יותר על ידי התעלמות מקלטים פעילים אחרים. סוג פלאש זה הוא מכשיר בעלות גבוהה ומהירה.

ממיר פלאש A / D

ממיר פלאש A / D

ממיר A / D קירוב רצוף

ה- SAR ADC הוא IC ADC מודרני ביותר ומהיר בהרבה מ- ADCs של שיפוע ופלאש כפול מכיוון שהוא משתמש בהיגיון דיגיטלי הממיר את מתח הכניסה האנלוגי לערך הקרוב ביותר. מעגל זה מורכב משווה, תפסי פלט, רישום קירוב עוקב (SAR) וממיר D / A.

ממיר A / D קירוב רצוף

ממיר A / D קירוב רצוף

בהתחלה, ה- SAR מאופס וככל שמכניסים את המעבר LOW ל- HIGH, ה- MSB של ה- SAR מוגדר. ואז פלט זה ניתן לממיר D / A המייצר מקבילה אנלוגית ל- MSB, בהמשך הוא מושווה לקלט אנלוגי Vin. אם תפוקת השוואה נמוכה, MSB ינוקה על ידי ה- SAR, אחרת ה- MSB יוגדר למצב הבא. תהליך זה נמשך עד שניסו את כל הביטים ולאחר Q0, ה- SAR גורם לקווי הפלט המקבילים להכיל נתונים תקפים.

חצי פלאש ADC

סוגים אלה של ממירים אנלוגיים לדיגיטליים עובדים בעיקר בערך בגודל המגבלה שלהם באמצעות שני ממירי פלאש נפרדים, כאשר כל רזולוציית ממיר היא מחצית מהסיביות עבור מכשיר ההדחה למחצה. הקיבולת של ממיר פלאש יחיד היא שהוא מטפל ב- MSB (סיביות משמעותיות ביותר) ואילו השני מטפל ב- LSB (סיביות פחות משמעותיות).

סיגמא-דלתא ADC

סיגמא דלתא ADC (ΣΔ) הוא עיצוב עדכני למדי. אלה הם איטיים ביותר בהשוואה לסוגים אחרים של עיצובים אולם הם מציעים את הרזולוציה המקסימלית לכל סוגי ה- ADC. לפיכך, הם תואמים במיוחד ליישומי שמע מבוססי אמינות גבוהה, אולם בדרך כלל הם אינם ניתנים לשימוש בכל מקום בו נדרש רוחב רוחב גבוה (רוחב פס).

ADC בצינור

ADCs צינוריים ידועים גם כמכמתים תת-תחומים שקשורים במושג לקירובים עוקבים, למרות שהם מתוחכמים יותר. בעוד שקירובים רצופים צומחים בכל שלב על ידי מעבר ל- MSB הבא, ADC זה משתמש בתהליך הבא.

  • הוא משמש להמרה גסה. לאחר מכן, הוא מעריך את השינוי לכיוון אות הקלט.
  • ממיר זה משמש כהמרה טובה יותר בכך שהוא מאפשר המרה זמנית עם טווח ביטים.
  • בדרך כלל, עיצובים בצינור מציעים קרקע מרכזית בקרב SAR, כמו גם ממירים אנלוגיים לממירים דיגיטליים על ידי איזון הגודל, המהירות והרזולוציה הגבוהה שלו.

דוגמאות ממיר אנלוגי לממיר דיגיטלי

להלן נדון בדוגמאות ממיר אנלוגי לדיגיטלי.

ADC0808

ADC0808 הוא ממיר בעל 8 כניסות אנלוגיות ו- 8 יציאות דיגיטליות. ADC0808 מאפשר לנו לפקח על עד 8 מתמרים שונים באמצעות שבב יחיד בלבד. זה מבטל את הצורך בהתאמות חיצוניות ואפסיות בקנה מידה מלא.

ADC0808 IC

ADC0808 IC

ADC0808 הוא מכשיר CMOS מונוליטי, מציע מהירות גבוהה, דיוק גבוה, תלות מינימלית בטמפרטורה, דיוק מעולה לטווח הארוך וחוזר על עצמו וצורך כוח מינימלי. תכונות אלה הופכות את המכשיר הזה לאידיאלי ליישומים החל מבקרת תהליכים ומכונות וכלה ביישומי צרכנים ורכבים. תרשים הסיכה של ADC0808 מוצג באיור להלן:

מאפיינים

התכונות העיקריות של ADC0808 כוללות את הדברים הבאים.

  • ממשק קל לכל המעבדים
  • אין צורך בהתאמה אפסית או בקנה מידה מלא
  • מולטיפקסר 8 ערוצים עם לוגיקה של כתובת
  • טווח כניסה 0V עד 5V עם ספק כוח 5V יחיד
  • יציאות עומדות במפרט רמת המתח TTL
  • חבילת שבב מנשא עם 28 פינים

מפרטים

המפרט של ADC0808 כולל את הדברים הבאים.

  • רזולוציה: 8 ביטים
  • סה'כ שגיאה לא מותאמת: ± ½ LSB ו- ± 1 LSB
  • אספקה ​​יחידה: 5 VDC
  • הספק נמוך: 15 מגוואט
  • זמן המרה: 100 מיקרו שניות

באופן כללי, ניתן לבחור את הקלט ADC0808 אשר אמור לעבור לצורה דיגיטלית באמצעות שלוש שורות כתובת A, B, C שהן פינים 23, 24 ו- 25. גודל הצעד נבחר בהתאם לערך הייחוס שנקבע. גודל הצעד הוא השינוי בקלט האנלוגי כדי לגרום לשינוי יחידה בפלט ה- ADC. ADC0808 זקוק לשעון חיצוני כדי שיפעל, בניגוד ל- ADC0804 שיש לו שעון פנימי.

הפלט הדיגיטלי הרציף של 8 סיביות המתאים לערך המיידי של הקלט האנלוגי. יש להפחית את הרמה הקיצונית ביותר של מתח הכניסה באופן יחסי ל- + 5V.

ה- ADC 0808 IC דורש אות שעון של 550 קילוהרץ בדרך כלל, ADC0808 משמש להמרת הנתונים לצורה דיגיטלית הנדרשת למיקרו-בקר.

יישום ADC0808

ל- ADC0808 יש יישומים רבים כאן נתנו יישום כלשהו ב- ADC:

מהמעגל שלמטה מחוברים סיכות השעון, ההתחלה וה- EOC למיקרו-בקר. באופן כללי, יש לנו 8 כניסות כאן אנו משתמשים רק ב -4 כניסות לצורך הפעולה.

מעגל ADC0808

מעגל ADC0808

  • חיישן הטמפרטורה LM35 משתמש בו המחובר לארבע הכניסות הראשונות של ממיר אנלוגי לדיגיטלי. לחיישן יש 3 פינים, כלומר, סיכות VCC, GND ופלט כאשר החיישן מחמם את המתח ביציאה עולה.
  • קווי הכתובת A, B, C מחוברים למיקרו-בקר עבור הפקודות. בכך ההפרעה נובעת מהפעולה הנמוכה לגבוהה.
  • כאשר סיכת ההתחלה נשמרת גבוה לא מתחילה המרה, אך כאשר סיכת ההתחלה נמוכה ההמרה תחל תוך 8 תקופות שעון.
  • בשלב שההמרה הושלמה, סיכת ה- EOC נמוכה כדי לציין את סיום ההמרה ונתונים מוכנים לאיסוף.
  • הפלט מאפשר (OE) מוגבה אז גבוה. זה מאפשר את הפלטים TRI-STATE, המאפשרים לקרוא את הנתונים.

ADC0804

אנו כבר יודעים שממירים אנלוגיים לדיגיטליים (ADC) הם המכשירים הנפוצים ביותר לאבטחת מידע לתרגום האותות האנלוגיים למספרים דיגיטליים, כך שהמיקרו-בקר יכול לקרוא אותם בקלות. ישנם ממירי ADC רבים כמו ADC0801, ADC0802, ADC0803, ADC0804 ו- ADC080. במאמר זה נדון בממיר ADC0804.

ADC0804

ADC0804

ADC0804 הוא ממיר אנלוגי לדיגיטלי הנפוץ ביותר של 8 סיביות. זה עובד עם מתח כניסה אנלוגי 0 עד 5 וולט. יש לו כניסה אנלוגית יחידה ויציאות 8 דיגיטליות. זמן ההמרה הוא גורם מרכזי נוסף בשיפוט ADC, בזמן ADC0804 ההמרה משתנה בהתאם לאותות השעון המופעלים על סיכות CLK R ו- CLK IN, אך הוא לא יכול להיות מהיר יותר מ -110 מיקרוגרם.

תיאור סיכה של ADC804

סיכה 1 : זהו סיכה לבחירת שבב ומפעיל את ADC, פעיל נמוך

סיכה 2: זהו פין קלט בדופק גבוה עד נמוך מביא את הנתונים מהקופות הפנימיות לסיכות הפלט לאחר ההמרה

סיכה 3: זהו סיכת קלט שניתנת לדופק נמוך עד גבוה כדי להתחיל את ההמרה

סיכה 4: זהו סיכת קלט שעון, כדי לתת לשעון החיצוני

סיכה 5: זהו סיכת פלט, יורדת נמוך עם סיום ההמרה

סיכה 6: קלט אנלוגי שאינו הפוך

סיכה 7: קלט היפוך אנלוגי, זה בדרך כלל קרקע

סיכה 8: קרקע (0V)

סיכה 9: זהו סיכת כניסה, קובע את מתח הייחוס עבור קלט אנלוגי

סיכה 10: קרקע (0V)

סיכה 11 - סיכה 18: זהו סיכת פלט דיגיטלית בת 8 סיביות

סיכה 19: משמש עם סיכת שעון IN כאשר משתמשים במקור שעון פנימי

סיכה 20: מתח אספקה ​​5V

תכונות של ADC0804

התכונות העיקריות של ADC0804 כוללות את הדברים הבאים.

  • טווח מתח כניסה אנלוגי 0V עד 5V עם ספק 5V יחיד
  • תואם למיקרו-בקרים, זמן הגישה הוא 135 ns
  • ממשק קל לכל המעבדים
  • כניסות ופלטים לוגיים עומדים הן במפרט רמת המתח MOS והן ב- TTL
  • עובד עם התייחסות מתח 2.5V (LM336)
  • גנרטור שעון על שבב
  • אין צורך באפס התאמה
  • 0.3 [פריים] חבילת DIP ברוחב 20 פינים רגיל
  • פועל ביחס מטרי או עם התייחסות מתח מותאמת של 5 VDC, 2.5 VDC או אנלוגי
  • כניסות מתח אנלוגיות דיפרנציאליות

זהו ממיר 8 סיביות עם ספק כוח 5V. זה יכול לקחת רק אות אנלוגי אחד כקלט. הפלט הדיגיטלי משתנה בין 0-255. ADC זקוק לשעון כדי שיפעל. הזמן שנדרש להמרת הערך האנלוגי לדיגיטלי תלוי במקור השעון. ניתן לתת שעון חיצוני ל- CLK IN. Pin2 הוא סיכת הקלט - דופק גבוה עד נמוך מביא את הנתונים מהמרשם הפנימי לסיכות הפלט לאחר ההמרה. Pin3 הוא כתיבה - דופק נמוך עד גבוה ניתן לשעון החיצוני.

יישום

מהמעגל הפשוט, סיכה 1 של ADC מחוברת ל- GND כאשר pin4 מחובר ל- GND דרך סיכת קבלים 2, 3 ו- 5 של ADC מחוברים ל- 13, 14 ו- 15 פינים של המיקרו-בקר. סיכה 8 ו -10 קצרה ומחוברת ל- GND, 19 פינים של ADC הם לסיכה 4 דרך הנגד 10k. סיכה 11 עד 18 של ADC מחוברת ל -1 עד 8 פינים של המיקרו-בקר השייך ליציאה 1.

מעגל ADC0804

מעגל ADC0804

כאשר שיא ההיגיון מוחל על CS ו- RD, קלט הועבר דרך מרשם המשמרות של 8 סיביות, והשלים את חיפוש קצב הקליטה הספציפי (SAR), בדופק השעון הבא המילה הדיגיטלית מועברת לפלט התלת-ממדי. פלט ההפרעה הופך כדי לספק פלט INTR שהוא גבוה במהלך ההמרה ונמוך כאשר ההמרה הושלמה. כאשר שפל הוא גם ב- CS וגם ב- RD, יציאה מוחלת על יציאות DB0 דרך DB7 וההפסקה מתאפסת. כאשר כניסות CS או RD חוזרות למצב גבוה, יציאות DB0 עד DB7 מושבתות (מוחזרות למצב עכבה גבוהה). לפיכך, בהתאם להיגיון המתח השונה בין 0 ל -5 וולט אשר הופך לערך דיגיטלי של רזולוציה של 8 סיביות, מוזן ככניסה ליציאת המיקרו-בקר 1.

ADC0804 פרויקטים משומשים של רכיבים
פרויקטים משומשים של רכיבים ADC0808

בדיקת ADC

הבדיקה של ממיר אנלוגי לדיגיטלי זקוקה בעיקר למקור קלט אנלוגי כמו גם לחומרה כדי להעביר את אותות הבקרה וכן כדי ללכוד נתונים דיגיטליים o / p. סוגים מסוימים של מכשירי ADC זקוקים למקור אות התייחסות מדויק. ניתן לבדוק את ה- ADC באמצעות הפרמטרים העיקריים הבאים

  • שגיאת קיזוז DC
  • פיזור כוח
  • שגיאת רווח של DC
  • טווח דינמי חופשי זועם
  • SNR (יחס אות לרעש)
  • INL או אי ליניאריות אינטגרלית
  • DNL או דיפרנציאל אי ליניאריות
  • THD או עיוות הרמוני מוחלט

בדיקת ADCs או ממירים אנלוגיים לדיגיטליים נעשית בעיקר מכמה סיבות. מלבד הסיבה, החברה של מכשור ומדידה של IEEE, ועדת ייצור וניתוח צורות הגל פיתחה את תקן IEEE עבור ADC לטרמינולוגיה וכן שיטות בדיקה. ישנן הגדרות בדיקה כלליות שונות הכוללות גל סינוס, צורת גל שרירותית, צורת גל צעדים ולולאת משוב. כדי לקבוע את הביצועים היציבים של הממירים האנלוגיים, משתמשים בשיטות שונות כמו סרוו מבוסס, מבוסס רמפה, טכניקת היסטוגרמת ac, טכניקת היסטוגרמה משולשת וטכניקה פיזית. הטכניקה היחידה המשמשת לבדיקה דינמית היא בדיקת גלי הסינוס.

יישומים של ממיר אנלוגי לדיגיטלי

היישומים של ADC כוללים את הדברים הבאים.

  • נכון לעכשיו, השימוש במכשירים דיגיטליים גובר. מכשירים אלה פועלים על פי האות הדיגיטלי. ממיר אנלוגי לדיגיטלי ממלא תפקיד מפתח במכשירים מסוג זה להמיר את האות מאנלוגי לדיגיטלי. היישומים של ממירים אנלוגיים לדיגיטליים הם בלתי מוגבלים אשר נדון בהמשך.
  • AC (מזגן) כולל חיישני טמפרטורה לשמירה על הטמפרטורה בחדר. כך שהמרת טמפרטורה זו יכולה להתבצע מאנלוגי לדיגיטלי בעזרת ADC.
  • הוא משמש גם באוסילוסקופ דיגיטלי להמרת האות מאנלוגי לדיגיטלי לתצוגה.
  • ADC משמש להמרת האות הקולי האנלוגי לדיגיטלי בטלפונים ניידים מכיוון שטלפונים ניידים משתמשים באותות קוליים דיגיטליים אך למעשה, האות הקולי הוא בצורה של אנלוגי. אז ADC משמש להמרת האות לפני שליחת האות לעבר המשדר של הטלפון הסלולרי.
  • ADC משמש במכשירים רפואיים כמו MRI ו- X כדי להמיר את התמונות מאנלוגיות לדיגיטליות לפני השינוי.
  • המצלמה בנייד משמשת בעיקר לצילום תמונות וגם לסרטונים. אלה מאוחסנים במכשיר הדיגיטלי, ולכן אלה מומרים לצורה דיגיטלית באמצעות ADC.
  • ניתן לשנות את מוזיקת ​​הקלטת לדיגיטלי כמו CDS וכונני אגודל באמצעות ADC.
  • נכון לעכשיו ADC משמש בכל מכשיר מכיוון שכמעט כל המכשירים הזמינים בשוק הם בגרסה דיגיטלית. אז המכשירים האלה משתמשים ב- ADC.

לפיכך, מדובר בערך סקירה של ממיר אנלוגי לדיגיטלי או ממיר ADC וסוגיו. להבנה קלה יותר, רק כמה ממירי ADC נדונים במאמר זה. אנו מקווים שתוכן מרוהט זה אינפורמטיבי יותר לקוראים. לכל שאילתות נוספות, ספקות ועזרה טכנית בנושא זה תוכלו להגיב למטה.

נקודות זיכוי: