Conversia unui semnal analogic într-un semnal digital - Maxicours
După cum am văzut cu canalele de știri, un semnal analog variază continuu în timp. Când digitalizați un astfel de semnal, există prelevarea de probe în timp. Aceasta înseamnă că măsurăm doar valorile semnalului periodic.
frecvența de eșantionare (în Hz) este inversul său:
Alegerea frecvenței de eșantionare este crucială pentru a reproduce fidel semnalul studiat. Într-adevăr, dacă acest lucru variază prea rapid în comparație cu, digitalizarea va da o redare incorectă a semnalului. Acesta este cazul graficului din dreapta, de mai jos, unde eșantionarea dă o undă sinusoidală cu o frecvență mai mică decât în realitate. Vorbim despreAlianta.
Concret, Teorema Nyquist-Shannon indică faptul că frecvența de eșantionare trebuie să fie de cel puțin două ori frecvența maximă că semnalul conține: .
De exemplu, fișierele audio sunt eșantionate în mod obișnuit la 44,1 kHz, deoarece acest lucru face posibilă reproducerea sunetelor a căror frecvență poate merge până la 22,05 kHz, adică puțin peste frecvență.
Într-adevăr, cu nu biți, este posibil să codificați diferite valori, așa că împărțim lungimea domeniului la numărul de valori posibile. Deoarece și sunt exprimate în Volt, q este exprimat și în Volt.
De exemplu, cu un convertor pe 4 biți care funcționează între 0 V și 16 V, rezoluția este de 1 V. Graficul de mai jos arată tensiunea „reținută” de convertor în funcție de tensiunea de intrare.
Schematic, prelevarea de probe si cuantificare sunt efectuate una după alta, respectiv de a sampler-and-hold și de către C.A.N. Concret, avem următorii pași:
• La intervale regulate de timp, dispozitivul de eșantionare și menținere măsoară valoarea tensiunii livrate de semnal.
• Până la următoarea măsurare, menține ultima valoare găsită. Acest lucru justifică termenul de blocant: valoarea de ieșire rămâne constantă în timpul unei perioade de eșantionare .
• Valoarea este transmisă către C.A.N. care efectuează cuantificarea, în funcție de valoarea rezoluției sale q.
La ieșire, obținem semnalul digitalizat pe care l-am observat în fișierul legat de lanțurile de transmisie.
În practică, semnalul digitalizat așa cum se arată în 3 nu este transmis așa cum este. Este intr-adevar codat binar. Acesta este ultimul pas în conversie analog-digital. După cum se vede într-un fișier anterior, binarul funcționează numai cu două cifre: 0 și 1. A număr binar este un grup de cifre binare (biți).