analogenaardigitaalomzetter

Een analoge naar digitaal omzetter (ADC) is een elektronisch apparaat dat een continu analoog signaal omzet in een discrete digitale representatie die door digitale systemen kan worden verwerkt. Het omzettingsproces omvat meestal sampling en quantisatie: het analoge signaal wordt op discrete tijdstippen gemeten en elke meting wordt toegewezen aan een van een vast aantal digitale niveaus.

Belangrijke kenmerken zijn resolutie (het aantal bits van de digitale uitgang), de sampling-snelheid en het dynamische bereik. De nauwkeurigheid wordt beïnvloed door quantisatiefout, ruis, lineairiteit en offset. Het maximale nuttige frequentiebereik hangt af van de sampling-snelheid volgens de Nyquist-voorwaarde. Voor anti-aliasing wordt vaak een anti-aliasing-filter toegepast.

Typische architecturen zijn SAR (successive approximation), die veel in microcontrollers wordt toegepast; flash-ADC's, extreem snel maar kostenintensief; sigma-delta-ADC's, die oversampling en ruisshaping gebruiken voor hoge resolutie, vaak in audio en meettoepassingen; en pipeline-ADC's, die een goede balans bieden tussen snelheid en resolutie.

Een analoge ingang kan single-ended of differential zijn en vereist meestal een referentievoltage (Vref) dat de maximale digitale waarde bepaalt.

ADC's communiceren via verschillende interfaces, zoals parallelle binaire uitgangen of seriële busprotocollen (SPI, I2C). Toepassingen bevinden zich in sensoren, data-acquisitie-systemen, medische apparatuur, audioapparatuur en embedded systemen. Moderne microcontrollers bevatten vaak geïntegreerde ADC's die functies zoals averaging en offsetcompensatie bieden.