Adc là gì

Chúng ta đang sinh sống vào một quả đât analog, được bao quanh bởi vì các vật dụng hiện đại số. Mọi sản phẩm công nghệ họ nhận thấy, cảm thấy hoặc đo lường và thống kê đều phải sở hữu thực chất analog nlỗi ánh nắng, nhiệt độ, vận tốc, áp suất, ... Nhưng phần đông những lắp thêm năng lượng điện tử xung quanh bọn họ xuất phát từ một cái đồng hồ tiên tiến nhất đơn giản dễ dàng mang lại một hết sức máy tính xách tay đông đảo là trang bị hiện đại số. Vì vậy, ví dụ là họ phải một sản phẩm công nghệ có thể chuyển đổi các thông số kỹ thuật analog này thành quý giá hiện đại số nhằm bộ vi điều khiển và tinh chỉnh hoặc bộ vi cách xử lý gọi được nó. Cái này được call là ADC hoặc Analog to Digital Converter với trong các số đó bài viết bộ chuyển đổi ADC là gì này Điện Tử Tương Lai để giúp bạn mày mò kỹ rộng về nó.

Bạn đang xem: Adc là gì

 

Bộ đổi khác ADC là gì

ADC là tự viết tắt của Analog to lớn Digital Converter hay cỗ biến hóa analog sang kỹ thuật số là 1 trong những mạch biến hóa cực hiếm năng lượng điện áp liên tục (analog) sang trọng quý giá nhị phân (kỹ thuật số) mà lại sản phẩm hiện đại số hoàn toàn có thể phát âm được kế tiếp rất có thể được áp dụng nhằm tính tân oán kỹ thuật số. Mạch ADC này có thể là vi mạch ADC hoặc được nhúng vào một trong những cỗ vi tinh chỉnh.

*

Tại sao nên biến hóa analog thanh lịch nghệ thuật số

Thiết bị năng lượng điện tử ngày nay hoàn toàn là kỹ thuật số, không thể là thời kỳ của sản phẩm tính analog. Thật rủi ro cho những hệ thống hiện đại số, nhân loại bọn họ đang sống vẫn là analog với đầy Màu sắc, không chỉ có Đen cùng Trắng.

 

lấy ví dụ như, một cảm ứng ánh sáng như LM35 tạo ra điện áp dựa vào vào ánh nắng mặt trời, trong trường hòa hợp của lắp thêm cụ thể nó đã tăng 10mV Khi nhiệt độ tăng lên từng độ. Nếu bọn họ kết nối trực tiếp sản phẩm công nghệ này với đầu vào kỹ thuật số, nó vẫn ghi là cao hoặc thấp tùy thuộc vào các ngưỡng nguồn vào, điều này là hoàn toàn có hại.

 

Ttốt vào đó, chúng ta thực hiện một cỗ ADC để biến hóa nguồn vào năng lượng điện áp analog thành một chuỗi những bit hoàn toàn có thể được kết nối thẳng cùng với bus dữ liệu của cục vi giải pháp xử lý cùng được thực hiện để tính toán.

 

ADC vận động như thế nào

Một cách rất lôi cuốn nhằm lưu ý hoạt động của ADC là tưởng tượng nó nlỗi một cỗ chia xác suất toán học. Tỷ lệ về cơ phiên bản là ánh xạ các quý hiếm từ dải này thanh lịch dải khác, do vậy ADC ánh xạ một cực hiếm điện áp quý phái một số trong những nhị phân.

 

Những gì chúng ta bắt buộc là 1 trong máy hoàn toàn có thể thay đổi điện áp thành một loạt các nút lô ghích, ví dụ như vào một tkhô hanh ghi. Tất nhiên, những thanh hao ghi chỉ có thể gật đầu đồng ý các mức xúc tích có tác dụng đầu vào, bởi vì vậy nếu như khách hàng kết nối dấu hiệu trực tiếp với đầu vào ngắn gọn xúc tích, kết quả sẽ không còn xuất sắc. Vì vậy cần phải có một giao diện trọng tâm lô ghích với điện áp nguồn vào analog.

 

Dưới đây là một vài tính năng quan trọng đặc biệt của ADC, trong những lúc nhìn qua, bọn họ sẽ khám phá cách nó vận động.

 

 

 

Điện áp tsay đắm chiếu

 

Tất nhiên, không có ADC như thế nào là tuyệt vời nhất, vì vậy điện áp được ánh xạ tới giá trị nhị phân lớn nhất được call là điện áp tmê say chiếu. Ví dụ: vào bộ đổi khác 10 bit với 5V làm điện áp tmê mệt chiếu, 1111111111 (tất cả các bit một, số nhị phân 10 bit cao nhất có thể ) tương ứng với 5V cùng 0000000000 (số rẻ duy nhất khớp ứng với 0V). Vì vậy, từng bước một nhị phân lên thay mặt mang lại khoảng tầm 4,9mV, bởi hoàn toàn có thể tất cả 1024 chữ số vào 10 bit. Số đo năng lượng điện áp trên mỗi bit này được hotline là độ phân giải của ADC.

 

Điều gì đang xảy ra giả dụ năng lượng điện áp chuyển đổi bên dưới 4,9mV mỗi bước? Nó vẫn đặt ADC vào vùng bị tiêu diệt, do đó tác dụng thay đổi luôn luôn tất cả một lỗi nhỏ tuổi. Có ngăn chặn lỗi này bằng cách sử dụng ADC gồm độ phân giải cao hơn nữa ví dụ như bộ ADC lên đến mức 24 bit, tuy vậy tần số biến đổi tốt.

 

 

 

Tốc độ mẫu

 

Số lượng biến đổi từ bỏ analog lịch sự kỹ thuật số cơ mà bộ biến đổi rất có thể thực hiện mỗi giây được điện thoại tư vấn là vận tốc mẫu. Ví dụ: một cỗ ADC đích thực tốt có thể bao gồm tốc độ chủng loại là 300Ms / s. Đơn vị này được đọc là megasamples trên giây, nghĩa là một triệu mẫu từng giây. Lưu ý rằng chi phí tố SI vận dụng tại đây.

 

Tốc độ mang chủng loại phụ thuộc vào hoàn toàn vào loại bộ chuyển đổi cùng độ đúng mực quan trọng. Nếu buộc phải hiểu cực kỳ đúng mực, ADC thường để nhiều thời hạn rộng để để mắt tới biểu đạt nguồn vào (hay là rước chủng loại cùng giữ lại hoặc nguồn vào tích hợp) và còn nếu như không cần độ đúng mực cao thì nó rất có thể gọi khôn xiết nhanh hao.

 

Nguim tắc tầm thường là tốc độ với độ đúng chuẩn phần trăm nghịch với nhau, điều đặc biệt là đề xuất lựa chọn ADC tùy trực thuộc vào áp dụng.

 

Các loại ADC

 

Flash ADC

 

Đây là một số loại ADC đơn giản và dễ dàng độc nhất vô nhị cùng nhanh hao tốt nhất, nó bao gồm một loạt các bộ đối chiếu cùng với các đầu vào không hòn đảo ngược nối cùng với đầu vào tín hiệu cùng các chân hòn đảo ngược nối với cùng một thang chia năng lượng điện áp.

 

Tuy nhiên, nếu như năng lượng điện áp cao hơn một trong số nấc của lan can, tất cả những bit đầu ra dưới nút được đặt thành một, bởi năng lượng điện áp trên ngưỡng đối với những bộ đối chiếu dưới cùng. Để giải quyết và xử lý sự việc này, những cổng output được cung cấp qua bộ mã hóa ưu tiên thay đổi đầu ra thành nhị phân.

Xem thêm: Vlcm Vuigame - Vo Lam Chi Mong

 

Tốc độ chỉ bị giới hạn bởi vì độ trễ truyền của cục đối chiếu và bộ mã hóa ưu tiên. Tuy nhiên, độ đúng là vừa bắt buộc.

 

ADC tích vừa lòng đếm hoặc độ dốc

 

Tại trên đây, một mạch chế tạo ra đoạn dốc được bắt đầu tại thời khắc biến đổi với bộ đếm nhị phân được khởi rượu cồn đồng thời. Một cỗ so sánh sẽ phát hiện Lúc đoạn dốc thừa thừa điện áp nguồn vào và dừng bộ đếm nhị phân. Sở đếm nhị phân nhận được Tỷ Lệ với mức độ năng lượng điện áp nguồn vào.


*

 

Độ đúng mực tuyệt vời của cục biến đổi này vẫn là 1 trong câu hỏi, tuy nhiên nó thực hiện đơn giản dễ dàng cùng mang đến độ sắc nét xuất sắc, khoảng cách các giữa các bước nhị phân. Nếu không tồn tại chip, mạch này có thể được tạo bơ vơ.

 

ADC khoảng chừng kế tiếp

 

Bộ ADC này có lẽ là đúng chuẩn duy nhất. Nó gồm 1 cỗ đối chiếu, một bộ DAC flash dễ dàng và đơn giản với một tkhô hanh ghi bộ nhớ. Thiết bị ban đầu mang định tất cả những bit vào thanh hao ghi ngoại trừ bit tất cả ý nghĩa cao nhất (là một) là số 0. Sau đó tkhô nóng ghi này đã gửi nó mang đến DAC chuyển nó thành năng lượng điện áp analog, được đối chiếu cùng với đầu vào trải qua cỗ đối chiếu. Nếu năng lượng điện áp nguồn vào cao hơn nữa điện áp DAC, thì MSB vẫn là một trong. Quá trình này tái diễn cho tới lúc toàn bộ những bit đã có được đặt thành không hoặc một, nói cách khác cho đến khi quý giá tkhô giòn ghi bằng năng lượng điện áp đầu vào.

 

ADC này là một trong trong số những ADC thường xuyên được sử dụng nhất lúc cần độ đúng chuẩn và tốc độ không thật giới hạn, ví dụ như vào vi tinh chỉnh và điều khiển. ADC loại SA hoàn toàn có thể dễ dàng đạt được thời gian chuyển đổi vài ba micro giây.

 

Các ứng dụng

 

Máy hiện nay sóng tiên tiến nhất với đồng hồ thời trang vạn năng

 

Ưu điểm lớn nhất của dòng sản phẩm hiện nay sóng analog là bao gồm vô cùng ít mạch năng lượng điện thân đầu nối đầu vào cùng screen, có thể nói là chúng ta thấy đúng mực phần nhiều gì sẽ ra mắt vào mạch theo thời gian thực. Tuy nhiên, nó bắt buộc lưu trữ các dạng sóng để sử dụng sau đây hoặc tiến hành những phxay đo trên bo.

 

Máy hiện sóng tiên tiến nhất khắc phục và hạn chế được toàn bộ phần lớn vấn đề này với trung tâm của chính nó là 1 bộ ADC vô cùng bạo dạn cùng nhanh hao cùng với độ sắc nét từ bỏ 12 bit trngơi nghỉ lên. ADC biến đổi các dạng sóng thành giá trị nhị phân có thể được tàng trữ vào bộ nhớ, quản lý và hiển thị trên màn hình.

 

Vi điều khiển

 

Hầu không còn toàn bộ các vi tinh chỉnh và điều khiển hiện đại đều sở hữu ADC tích hợp sẵn, phổ biến độc nhất là Arduino dựa trên ATMega328P với độ sắc nét 10 bit cùng STM32 cùng với độ phân giải 12 bit.

 

Arduino IDE cung ứng hàm ‘analogRead ()’ nhằm phát âm năng lượng điện áp analog trên một trong các chân analog và trả về giá trị số nguyên 10 bit, tức là phạm vi từ bỏ 0 đến 1023.

 

Nguồn kỹ thuật số

 

Hầu hết những điện áp nguồn ngày nay phần đa được tinh chỉnh bằng máy tính, với để máy tính đo điện áp Áp sạc ra thì cần phải có cỗ ADC.

 

Cách áp dụng một IC ADC

 

Có tương đối nhiều IC ADC trên thị trường hoàn toàn có thể được áp dụng để đo năng lượng điện áp analog. ADC0804, ADC0808, MCP3008, ... là một trong những module ADC được sử dụng các tuyệt nhất. Chúng thường xuyên được thực hiện cùng rất Raspberry pi cùng CPU hoặc mạch kỹ thuật số khác sống đó ADC tích vừa lòng sẵn ko khả dụng. lấy ví dụ, bọn họ hãy cẩn thận vi mạch ADC ADS1115 của Texas Instruments tất cả độ phân giải cao với phong cách thiết kế tân tiến.

 

Nó có trong gói QFN hoặc VSSOPhường., chất nhận được một thông số hiệ tượng khôn xiết bé dại. Nó gần như là không chiếm dung tích bên trên PCB. Con chip nhỏ này làm được không ít sản phẩm, chúng ta đang xem xét một trong những hào kiệt của chính nó dưới.

 

Tương ưng ý I2C

 

Bất kỳ ai đã từng làm việc cùng với vi điều khiển và tinh chỉnh đa số biết bus SPI cùng I2C hữu ích thế nào nhằm tiếp xúc với những trang bị nước ngoài vi. Tính năng này giúp cho bạn rất đơn giản thực hiện IC này với bo Arduino bởi vì những thỏng viện mở rộng đã có viết mang lại lắp thêm.

 

Mức tiêu thụ điện năng

 

Lợi cố kỉnh của bài toán sử dụng ngẫu nhiên vi mạch tân tiến nào là bọn chúng tiêu thú dòng năng lượng điện khôn cùng thấp cùng chuyển động bên trên các loại năng lượng điện áp, trong trường hòa hợp này là 2.0V cho 5.5V. 

 

Bộ đối chiếu có thể lập trình

 

ADS đi kèm với cùng một bộ so sánh mà tyêu thích chiếu của nó hoàn toàn có thể được xây dựng qua bus I2C. Tất nhiên so với vận dụng nkhô nóng thì không có gì vượt qua được IC so sánh tránh rạc.

Xem thêm: Cote Cao Độ Trong Xây Dựng Là Gì, Nghĩa Của Từ Cote

 

Đầu vào hoàn toàn có thể cấu hình

 

Bốn nguồn vào có thể là hai cặp vi không nên (chỉ tính mang lại chênh lệch điện áp bên trên những chân đó) hoặc tư đầu vào đầu mút đối chọi.


Chuyên mục: Công Nghệ 4.0