データコンバーター

実世界の量はすべて、本質的にアナログです。これらの量を電気的にアナログ信号として表すことができます。アンanalog signal は、特定のタイムスロットに対して任意の数の値(変動)を持つ時間変動信号です。

これとは対照的に、 digital signal あるレベルから別のレベルに突然変化し、特定のタイムスロットに対して有限数の値(変化)しかありません。

この章では、データコンバータの種類とその仕様について説明します。

データコンバーターの種類

アナログ信号で動作できる電子回路をアナログ回路と呼びます。同様に、デジタル信号で動作できる電子回路をデジタル回路と呼びます。データコンバータは、ある形式のデータを別の形式に変換する電子回路です。

二つあります types of data converters

  • アナログ-デジタルコンバーター
  • デジタル-アナログコンバーター

アナログ回路の出力をデジタル回路の入力として接続したい場合は、それらの間にインターフェース回路を配置する必要があります。アナログ信号をデジタル信号に変換するこのインターフェース回路は、Analog to Digital Converter

同様に、デジタル回路の出力をアナログ回路の入力として接続する場合は、それらの間にインターフェース回路を配置する必要があります。デジタル信号をアナログ信号に変換するこのインターフェース回路は、Digital to Analog Converter

一部のアナログ-デジタルコンバーターは、それらの動作のための内部ブロックとしてデジタル-アナログコンバーターを必要とする場合があることに注意してください。

仕様

以下は specifications データ変換に関連するもの-

  • Resolution
  • 変換時間

解決

解像度は minimum amount of changeバイナリ(デジタル)出力で表すには、アナログ入力電圧で必要です。これは、デジタル出力で使用されるビット数によって異なります。

Mathematically、解像度は次のように表すことができます

$$ Resolution = \ frac {1} {2 ^ {N}} $$

ここで、「N」はデジタル出力に存在するビット数です。

上記の式から、 inverse relationship解像度とビット数の間。したがって、ビット数が増えると解像度が低下し、その逆も同様です。

Resolution 2進数で表すことができる最大アナログ入力電圧と同等の2進数の比率として定義することもできます。

Mathematically、解像度は次のように表すことができます

$$ Resolution = \ frac {V_ {FS}} {2 ^ {N} -1} $$

どこ、

$ V_ {FS} $は、フルスケール入力電圧または最大アナログ入力電圧です。

「N」は、デジタル出力に存在するビット数です。

変換時間

ある形式のデータ(情報)を別の形式の同等のデータに変換するためにデータ変換器に必要な時間は、次のように呼ばれます。 conversion time。データ変換器は2種類あるので、変換時間は次の2種類があります。

  • アナログ-デジタル変換時間
  • デジタルからアナログへの変換時間

アナログ-デジタルコンバータ(ADC)がアナログ入力電圧を同等のバイナリ(デジタル)出力に変換するのに必要な時間は、次のように呼ばれます。 Analog to Digital conversion time。これは、デジタル出力で使用されるビット数によって異なります。

デジタル-アナログコンバーター(DAC)がバイナリ(デジタル)入力を同等のアナログ出力電圧に変換するのに必要な時間は、次のように呼ばれます。 Digital to Analog conversion time。これは、バイナリ(デジタル)入力に存在するビット数によって異なります。