Analógdigitális

Analógdigitális, vagy analóg–digitális kapcsolatokként ismert kifejezés az analóg és digitális domének közötti kapcsolatrendszert foglalja magába. Ide tartoznak olyan rendszerek és komponensek, amelyek analóg jeleket digitalizálnak, vagy digitális jeleket visszaalakítva analóg jellé teszik. A folyamat legfontosabb elemei a mintavételezés és a kvantálás, amelyek alapján a folytonos jelek diszkrét időpontra és értékre redukálódnak.

Az ADC (analóg–digitális átalakító) a bemeneti analóg jelet bináris formára alakítja. A mintavételezés frekvenciájának legalább kétszeresnek kell lennie a jel legmagasabb összetevőjéért a Nyquist-szabály alapján, hogy a jel torzítás nélkül legyen visszaállítható. A felbontás a kvantálási lépések számától függ, gyakran 8–24 bit közötti. A dinamikai tartomány és a zajvédettség a felbontás és a tervezés függvénye. Típusok például a Flash ADC (gyors, alacsony felbontású), SAR (soros összehasonlító, közepes-nagy sebességű), Sigma-Delta (magas dinamikai tartomány, alacsony mintavételi frekvencia) és Pipeline ADC (nagy sebesség, közepes felbontás).

A DAC (digitális–analóg átalakító) az ellenkező irányba működik: digitális adatokból analóg jelet állít elő, gyakran rekonstrukciós szűrőkkel a visszaalakítás minőségének javítására.

Alkalmazások közé tartozik a hang- és képfeldolgozás, mérőműszerek, beágyazott rendszerek, kommunikációs eszközök és orvosi műszerek. A tervezés során kihívások a zaj, a linearitás, a késleltetés, a jitter és az energiafogyasztás optimalizálása.