من الصحيح أنه يمكن تحويل الإشارات التناظرية إلى رقمية باستخدام جهاز تعديل. يشير مصطلح التحويل من التناظرية إلى الرقمية (ADC) إلى هذا الإجراء.
يتضمن تحقيق التحويل من التناظرية إلى الرقمية عادةً الخطوات التالية:
1. العينة:تُستخدم فترات زمنية منتظمة لأخذ عينات من الإشارة التناظرية. وفي التمثيل الرقمي للإشارة، يحدد تردد أخذ العينات الدقة الزمنية. تنص نظرية نيكويست على أنه لا يمكن حدوث تشوه في أخذ العينات إذا كان تردد أخذ العينات أقل من أو يساوي ضعف عرض النطاق الترددي للإشارة.
2. التكميم:يتم تحويل الإشارة التناظرية التي تم أخذ عينات منها إلى إشارة رقمية. يقوم جهاز التكميم بربط كل قيمة تم أخذ عينات منها بأقرب مستوى منفصل، مما يؤدي إلى حدوث خطأ في التكميم. يعتمد حجم خطأ التكميم على دقة جهاز التكميم، أي عدد المستويات المنفصلة التي يتم ربط كل قيمة تم أخذ عينات منها بها.
3. الترميز:يتم تحويل التمثيل المنفصل للقيم المأخوذة من العينات إلى أكواد رقمية مقابلة، عادةً في شكل ثنائي. قد يتضمن التشفير التشفير الثنائي المباشر، أو تشفير جراي، وما إلى ذلك.
تشمل الأنواع الشائعة من المحولات التناظرية إلى الرقمية ما يلي:
- محول تناظري رقمي تقريبي متتالي:يقوم بتقريب إشارة الإدخال بت بت ويحولها إلى شكل رقمي. يعتبر المحول التناظري الرقمي التقريبي المتتالي نوعًا شائع الاستخدام للتطبيقات عالية الدقة ومتوسطة السرعة.
- دمج ADC:يقوم بتحويل الإشارات عن طريق دمج إشارة الإدخال مع جهد مرجعي مؤقت. غالبًا ما تُستخدم المحولات التناظرية الرقمية المدمجة في التطبيقات منخفضة السرعة وعالية الدقة.
- محول تناظري إلى رقمي فلاش:تستخدم مجموعة من المقارنات لمقارنة إشارة الإدخال في وقت واحد بمجموعة من الفولتات المرجعية لتوليد مخرجات رقمية مباشرة. تعتبر محولات التناظرية إلى الرقمية سريعة جدًا ولكنها تأتي عادةً بتكاليف أعلى، وهي مناسبة للتطبيقات عالية السرعة.
تتميز أنواع المحولات التناظرية الرقمية هذه بخصائص أداء مختلفة وسيناريوهات تطبيق مختلفة. يعد اختيار نوع المحول التناظري الرقمي المناسب لتطبيق معين أمرًا بالغ الأهمية.
