Bộ chuyển đổi dữ liệu

Tất cả các đại lượng trong thế giới thực đều có bản chất tương tự. Chúng ta có thể biểu diễn các đại lượng này bằng điện dưới dạng tín hiệu tương tự. Ananalog signal là một tín hiệu thay đổi theo thời gian có bất kỳ số lượng giá trị (biến thể) nào cho một khoảng thời gian nhất định.

Ngược lại với điều này, một digital signal thay đổi đột ngột từ cấp độ này sang cấp độ khác và sẽ chỉ có số lượng giá trị (biến thể) hữu hạn cho một khoảng thời gian nhất định.

Chương này thảo luận về các loại bộ chuyển đổi dữ liệu và thông số kỹ thuật của chúng.

Các loại công cụ chuyển đổi dữ liệu

Các mạch điện tử, có thể hoạt động với tín hiệu tương tự được gọi là mạch tương tự. Tương tự, các mạch điện tử, có thể hoạt động với tín hiệu kỹ thuật số được gọi là mạch kỹ thuật số. Bộ chuyển đổi dữ liệu là một mạch điện tử chuyển đổi dữ liệu từ dạng này sang dạng khác.

Có hai types of data converters -

Bộ chuyển đổi Analog sang kỹ thuật số
Chuyển đổi công nghệ ky thuật sô

Nếu chúng ta muốn kết nối đầu ra của mạch tương tự như đầu vào của mạch kỹ thuật số, thì chúng ta phải đặt một mạch giao tiếp giữa chúng. Mạch giao tiếp này chuyển đổi tín hiệu tương tự thành tín hiệu số được gọi làAnalog to Digital Converter.

Tương tự, nếu chúng ta muốn kết nối đầu ra của mạch kỹ thuật số như đầu vào của mạch tương tự, thì chúng ta phải đặt một mạch giao tiếp giữa chúng. Mạch giao tiếp này chuyển đổi tín hiệu kỹ thuật số thành tín hiệu tương tự được gọi làDigital to Analog Converter.

Lưu ý rằng một số Bộ chuyển đổi Analog sang Digital có thể yêu cầu Bộ chuyển đổi Digital sang Analog làm khối bên trong cho hoạt động của chúng.

Thông số kỹ thuật

Sau đây là specifications có liên quan đến chuyển đổi dữ liệu -

Resolution
Thời gian chuyển đổi

Độ phân giải

Độ phân giải là minimum amount of changecần ở điện áp đầu vào tương tự để nó được biểu diễn ở đầu ra nhị phân (kỹ thuật số). Nó phụ thuộc vào số lượng bit được sử dụng trong đầu ra kỹ thuật số.

Mathematically, độ phân giải có thể được biểu diễn dưới dạng

$$ Độ phân giải = \ frac {1} {2 ^ {N}} $$

trong đó, 'N' là số bit có trong đầu ra kỹ thuật số.

Từ công thức trên, chúng ta có thể nhận thấy rằng tồn tại một inverse relationshipgiữa độ phân giải và số bit. Do đó, độ phân giải giảm khi số lượng bit tăng lên và ngược lại.

Resolution cũng có thể được định nghĩa là tỷ số của điện áp đầu vào tương tự tối đa có thể được biểu diễn dưới dạng nhị phân và số nhị phân tương đương.

Mathematically, độ phân giải có thể được biểu diễn dưới dạng

$$ Độ phân giải = \ frac {V_ {FS}} {2 ^ {N} -1} $$

Ở đâu,

$ V_ {FS} $ là điện áp đầu vào toàn quy mô hoặc điện áp đầu vào tương tự tối đa,

'N' là số bit có trong đầu ra kỹ thuật số.

Thời gian chuyển đổi

Khoảng thời gian cần thiết cho bộ chuyển đổi dữ liệu để chuyển đổi dữ liệu (thông tin) của một biểu mẫu thành dữ liệu tương đương của nó ở biểu mẫu khác được gọi là conversion time. Vì chúng tôi có hai loại trình chuyển đổi dữ liệu, nên có hai loại thời gian chuyển đổi như sau

Thời gian chuyển đổi tương tự sang kỹ thuật số
Thời gian chuyển đổi kỹ thuật số sang tương tự

Khoảng thời gian cần thiết để Bộ chuyển đổi tương tự sang kỹ thuật số (ADC) chuyển đổi điện áp đầu vào tương tự thành đầu ra nhị phân (kỹ thuật số) tương đương của nó được gọi là Analog to Digital conversion time. Nó phụ thuộc vào số lượng bit được sử dụng trong đầu ra kỹ thuật số.

Khoảng thời gian cần thiết để Bộ chuyển đổi kỹ thuật số sang tương tự (DAC) chuyển đổi đầu vào nhị phân (kỹ thuật số) thành điện áp đầu ra tương tự tương đương của nó được gọi là Digital to Analog conversion time. Nó phụ thuộc vào số lượng bit có trong đầu vào nhị phân (kỹ thuật số).