Analogtildigitalkonvertering

Analogtildigitalkonvertering er processen hvor et kontinuert analogt signal omdannes til en digital repræsentation ved at opløse det i diskrete prøver og tildele hver prøve en binær kode. Procesen består typisk af tre trin: sampling, kvantisering og kodning. Sampling fastlægger tidpunkter for målingen; kvantisering fastlægger et begrænset sæt niveauer til at repræsentere amplitude; kodning oversætter disse niveauer til binære tal.

Fysiske enhederne består normalt af et anti-alias filter foran, et sample-and-hold modul og selve ADC'en. Anti-alias filteret begrænser signalets højfrekvente indhold for at undgå forvrængning gennem aliasing. Sample-and-hold fastholder signalets amplitude i et kort øjeblik, mens konverteringen afvikles og de digitale værdier genereres.

Der findes forskellige ADC-arkitekturer: successive approximation register (SAR), pipeline, flash og sigma-delta. SAR og pipeline er velegnede til mellemfrekvens og høj præcision; flash giver meget høj hastighed med høj strømforbrug; sigma-delta anvendes ofte i lyd- og måleudstyr hvor lav støj og høj ENOB er ønsket.

Ydelsesparametre inkluderer opløsning (antal bits), prøvetagningsfrekvens og effektive antal bit ENOB, signal-til-støj-forhold (SNR), samt integral- og differentialnonlinearitet (INL/DNL) samt clock-jitter. Kalibrering og termisk stabilitet påvirker også præcisionen. Analogtildigitalkonvertering anvendes bredt i lyd, telekommunikation, måleudstyr og realtidsbehandling, hvor kontinuerlige signaler digitaliseres til DSP eller computerbehandling.