analogistadigitaalista

Analogistadigitaalista on termi, jota käytetään kuvaamaan analogisten tietojen muuntamista digitaalisiksi sekä laajempaa siirtymää analogisesta digitaaliseen teknologiaympäristöön. Keskeisin ilmiö on analogis-digitaalinen muunnos (ADC), jossa jatkuva signaali näytteistetään tietyin aikavälein ja näytteen amplitudi kvantifioidaan pienelle digitaaliselle tasolle. Näytteenottoväli sekä bitisyvyys määrittävät muunnoksen tarkkuuden; Nyquistin periaate asettaa minimivaatimuksen näytteenottotaajuudelle välttyäkseen aliakseelta.

Yleisimmät ADC-arkkitehtuurit ovat SAR (successive-approximation), sigma-delta, flash ja pipeline -muuntimet; ne vaihtelevat nopeuden, resoluution ja tehonkulutuksen mukaan. Kuvioon liittyy kvantisaatiohäviö, lämpönoise, jitter sekä anti-aliasing -suodattimet. Digitaaliset representaatiot mahdollistavat signaalin tallennuksen, käsittelyn ja siirron, mutta tuovat mukanaan latenssia, kvantisaatiohäviöitä ja kalibrointitarpeita.

Sovellukset kattavat kuluttajaelektroniikan äänentoiston ja videon nauhoituksen, televiestinnän, mittaus- ja ohjausjärjestelmät, ympäristön monitoroinnin sekä teolliset anturi- ja järjestelmäkokonaisuudet. Esimerkiksi audiopuolella korkearesoluutioinen ADC tallentaa dynaamisen alueen, ja kuvantamisessa analoginen luminanssi muutetaan digitaaliseksi käsittelyä ja pakkausta varten.

Analogistadigitaalista käsittelee myös laajemmin analogisten ja digitaalisten infrastruktuurien välistä siirtymää, standardien kehitystä, tiedostomuotoja ja ohjelmistopohjaisen signaalinkäsittelyn kehitystä. Käynnissä olevat trendit painottavat suurempia näytteenottotaajuuksia, parempaa resoluutiota, pienempää virrankulutusta sekä parannuksia DAC- ja anturisovelluksiin.