АЦП № 1. Как преобразовать аналоговые данные в цифровые. 3 процесса АЦП: выборка, квантование, ко...

Плейлист «Аналогово-цифровое преобразование (АЦП) и цифро-аналоговое преобразование (ЦАП)». https://www.youtube.com/watch?v=w_YTNCOw-Is&list=PLFxhgwM1F4yy5tz-HjDezfo-xySBnbRgc&index=1 Для доступа к материалам этой презентации требуется подписка: Мне нужен презентационный материал. Отправил(а) мне письмо на адрес Technologies.Discussion@gmail.com Если вам нужен весь плейлист, напишите мне, и мы обсудим. Дайте мне немного времени, чтобы ответить. Спасибо. Простая аналогия: мерные стаканы для приготовления пищи Представьте, что вы следуете рецепту, в котором требуется 1,7 стакана молока. Молоко (аналоговый сигнал): Молоко непрерывно — его количество может быть любым (1,7 стакана, 1,73 стакана, 1,735 стакана и т. д.). Ваши мерные стаканы (цифровой сигнал): Ваши мерные стаканы цифровые — они выпускаются только определённых размеров: 1 стакан, ½ стакана, ⅓ стакана, ¼ стакана. Процесс преобразования: (АЦП) Вы смотрите на свои 1,7 стакана молока и ограниченное количество мерных стаканов. Вы решаете, что максимально близкое значение, которое вы можете получить, это: 1 полный стакан + ½ стакана + ¼ стакана = 1,75 стакана. Это близко к 1,7, но не идеально — есть небольшая погрешность. Рецепт (цифровая система): Теперь ваш рецепт может работать с этим «цифровым» измерением 1¾ стакана. Что это показывает: Лучшие мерные стаканы = более высокая точность: если у вас мера объемом ⅛ стакана, вы можете получить результат еще ближе к 1,7 стакана. Разрешение АЦП: Чем больше у вас размеров мерных стаканов (чем выше разрешение АЦП), тем точнее ваше преобразование. Небольшая погрешность: Разница между 1,7 стаканами и 1,75 стаканами — это крошечная погрешность, которая возникает во всех преобразованиях АЦП. АЦП (аналого-цифровой преобразователь) — это интегральная схема (микросхема), которая преобразует непрерывный аналоговый сигнал напряжения в дискретное цифровое число, понятное микропроцессору, компьютеру или цифровой схеме. Зачем нам нужны АЦП? Мы живем в аналоговом мире. Большинство физических явлений являются аналоговыми: Звук вашего голоса Температура Интенсивность света Давление Скорость Однако наши компьютеры, смартфоны и другая современная электроника являются цифровыми. Они понимают только единицы и нули. АЦП — это важнейший мост, позволяющий цифровым системам измерять, обрабатывать и хранить информацию из аналогового мира. В большинстве приложений передаваемые сигналы существуют в аналоговой форме, например, речь, видео. Для совместимости с цифровой системой аналоговые сигналы должны быть преобразованы в цифровые с помощью процесса, известного как аналого-цифровое преобразование (АЦП). 3 этапа АЦП: АЦП сначала производит выборку аналогового сигнала с регулярными интервалами Ts — выходные сигналы представляют собой короткие импульсы с амплитудой, равной амплитуде аналогового сигнала (АИМ). Затем сигнал АИМ квантуется до ближайшего уровня. Затем выходные импульсы кодируются в двоичное слово. Аналоговый сигнал непрерывен во времени, и его необходимо преобразовать в поток цифровых значений. Поэтому требуется определить частоту выборки новых цифровых значений из аналогового сигнала. Скорость получения новых значений называется частотой дискретизации преобразователя. АЦП работает, дискретизируя входное значение через дискретные интервалы времени. При условии, что входной сигнал дискретизируется с частотой выше частоты Найквиста, определяемой как удвоенная максимальная интересующая частота, все частоты сигнала могут быть восстановлены. Частота дискретизации, fs Теорема Найквиста: fs больше 2fmax, где fmax — максимальная частота аналогового сигнала. Ошибка наложения спектров возникнет, если fs меньше 2fmax.