Kuo skiriasi kvantatorius ir kodavimo įrenginiai analoginiame skaitmeniniame keitiklyje?


Atsakymas 1:

Yra trys veiksmai, kaip konvertuoti analoginį į skaitmeninį signalą. Pirmasis yra tas, kad reikia imti signalą. Imties signalas turi būti kiekybiškai įvertintas, tada jis turi būti užkoduotas dvejetainiu kodu, kad jį būtų galima apdoroti toliau.

Tarkime, 1 bitų skaitmenintuvas (nes tai paprasčiausias atvejis). Standartinė mėginio sulaikymo grandinė parodyta žemiau:

Remiantis laikrodžio greičiu, iš terminalo AI gaunamas signalas bus saugomas kondensatoriuje, kai jungiklis yra „ON“. Kai jis IŠJUNGTAS, kondensatorius išsikrauna, taigi kondensatoriuje laikoma įtampa (su tam tikru padidėjimu) atsiranda išėjimo AO.

Kitas žingsnis, kiekybinis nustatymas, gali būti įsivaizduojamas kaip mėginių ėmimas „amplitudės“ srityje. Paprastumo dėlei mes manysime, kad 1 bitų kvantatorius yra iki komparatoriaus grandinės:

Jei nutrūktų mėginių ėmimo procesas, jis apytiksliai atitiktų:

išėjimas = 1 * įtampa esant t = n * ts

išėjimas = 0 * Įtampa kitu metu.

Jei atidžiai pastebėsite, pastebėsite, kad išėjimas bus lygus įvesties įtampai tik esant integruotam laiko momentui.

Dabar pritaikykite tą patį mūsų 1 bitų kvantoriui. Kadangi kvantatorius turi tik vieną bitą, jis gali turėti bent 2 lygius. Taigi paprastas kvantatorius yra palyginamosios grandinės. Kai įėjimas didesnis nei 0, jis išveda aukštą įtampą, lygią lygintuvo maitinimo įtampai; įžeminimas, kai įvestis yra <0. Dabar jūs įsitikinote, kad jūsų įėjimo įtampa neviršija vienos iš šių dviejų įtampų. Kitaip tariant, jūs jį kiekybiškai įvertinote. Bet šis signalas vis dar yra diskretaus laiko srityje ir dar nėra paverčiamas „grynu“ skaitmeniniu signalu. Grynas skaitmeninis signalas turi būti dvejetainio kodo forma skaitmeninėms sistemoms, esančioms signalo grandinėje, kad būtų galima toliau apdoroti.

Šis žingsnis atliekamas kodavimo įrenginyje. 1 bitų atveju „Quantizer“ padidėja ir kaip kodavimo priemonė, nes jis tiesiogiai suteikia tik dvejetainę išvestį. Bet šiek tiek sudėtingesnėje dviejų bitų 4 lygių sistemoje bus du palyginamieji įtaisai, lyginantys įėjimą su 3 skirtingais lygiais ir nustatantys jį iki įtampos lygių tarp 4 priimtų „kvantų“. Tuomet šie signalai bus užkoduoti naudojant kombinuotą logiką, kad būtų išvesti 4 dvejetainiai kodai, kiekvienas jų nuo 00 iki 11.

Tą pačią koncepciją galima pritaikyti ir aukštesnių bitų skiriamųjų gerybių ADC.