Đúng là tín hiệu tương tự có thể được chuyển thành tín hiệu số bằng cách sử dụng bộ điều biến. Thuật ngữ chuyển đổi tương tự sang số (ADC) đề cập đến quy trình này.
Quá trình chuyển đổi tín hiệu analog sang tín hiệu số thường bao gồm các bước sau:
1. Mẫu:Các khoảng thời gian đều đặn được sử dụng để lấy mẫu tín hiệu tương tự. Trong biểu diễn tín hiệu số, tần số lấy mẫu thiết lập độ phân giải thời gian. Định lý Nyquist nêu rằng méo mẫu không thể xảy ra nếu tần số lấy mẫu nhỏ hơn hoặc bằng hai lần băng thông của tín hiệu.
2. Lượng tử hóa:Tín hiệu tương tự được lấy mẫu được lượng tử hóa thành tín hiệu số. Một bộ lượng tử hóa ánh xạ mỗi giá trị được lấy mẫu đến mức rời rạc gần nhất, đưa vào lỗi lượng tử hóa. Độ lớn của lỗi lượng tử hóa phụ thuộc vào độ phân giải của bộ lượng tử hóa, tức là số lượng mức rời rạc mà mỗi giá trị được lấy mẫu được ánh xạ đến.
3. Mã hóa:Biểu diễn rời rạc của các giá trị lấy mẫu được chuyển đổi thành mã số tương ứng, thường ở dạng nhị phân. Mã hóa có thể bao gồm mã hóa nhị phân trực tiếp, mã hóa Gray, v.v.
Các loại ADC phổ biến bao gồm:
- Xấp xỉ liên tiếp ADC:Nó xấp xỉ tín hiệu đầu vào từng bit và chuyển đổi thành dạng số. ADC xấp xỉ tuần tự là loại phổ biến được sử dụng cho các ứng dụng có độ chính xác cao, tốc độ trung bình.
- Tích hợp ADC:Nó chuyển đổi tín hiệu bằng cách tích hợp tín hiệu đầu vào với điện áp tham chiếu theo thời gian. ADC tích hợp thường được sử dụng trong các ứng dụng tốc độ thấp, độ chính xác cao.
- Bộ chuyển đổi ADC Flash:Nó sử dụng một bộ so sánh để đồng thời so sánh tín hiệu đầu vào với một bộ điện áp tham chiếu để tạo trực tiếp đầu ra kỹ thuật số. ADC Flash rất nhanh nhưng thường có chi phí cao hơn, phù hợp với các ứng dụng tốc độ cao.
Các loại ADC này có các đặc điểm hiệu suất và tình huống ứng dụng khác nhau. Việc lựa chọn loại ADC phù hợp cho một ứng dụng cụ thể là rất quan trọng.
