Datorer är digitala enheter, vilket innebär att de arbetar med diskreta värden (0s och 1s). Analoga signaler är å andra sidan kontinuerliga och varierar smidigt över tid. För att bearbeta analoga signaler använder datorer
analoga till digitala omvandlare (ADC) .
Så här fungerar det:
1. provtagning: ADC tar en ögonblicksbild av den analoga signalen med regelbundna intervall. Frekvensen för dessa ögonblicksbilder kallas provtagningshastigheten . En högre provtagningshastighet fångar fler datapunkter per sekund, vilket resulterar i en mer exakt digital representation.
2. kvantisering: Varje prov tilldelas sedan ett diskret digitalt värde inom ett fördefinierat intervall. Detta intervall är uppdelat i ett fast antal nivåer, kända som kvantiseringsnivåer . Ju fler nivåer det finns, desto mer exakt representation av den analoga signalen.
3. Kodning: De digitala värdena kodas sedan i binärt format, som datorer kan förstå och bearbeta.
Här är en analogi: Föreställ dig att du vill fånga ett foto av ett rörligt objekt. Du kan inte fånga hela rörelsen på en gång, så du tar flera ögonblicksbilder med jämna mellanrum. Dessa ögonblicksbilder är som de prover som tagits av ADC.
Några vanliga ADC -typer:
* successiv approximation ADC: Denna typ fungerar genom att upprepade gånger jämföra den analoga signalen med en referensspänning och justera den digitala utgången tills den matchar signalen.
* Flash ADC: Denna typ använder ett stort antal komparatorer för att samtidigt jämföra den analoga signalen med en uppsättning referensspänningar. Det är väldigt snabbt men kan vara dyrt.
* sigma-delta ADC: Denna typ använder översamplings- och brusformningstekniker för att uppnå hög upplösning och lågt brus.
Exempel på analoga signaler som datorer kan bearbeta:
* ljudvågor: Mikrofoner omvandlar ljudtryck till analoga signaler, som sedan digitaliseras av ADC för ljudinspelning och uppspelning.
* Ljus: Kameror använder sensorer som omvandlar ljusintensitet till analoga signaler, som digitaliseras för bildfångst och bearbetning.
* Temperatur: Termistorer och andra sensorer omvandlar temperaturförändringar till analoga signaler som kan digitaliseras för mätning och kontroll.
Kort sagt, ADCS överbryggar klyftan mellan analoga och digitala världar, vilket gör det möjligt för datorer att bearbeta den kontinuerliga informationen från den verkliga världen.
