దాదాపు ప్రతి పర్యావరణ కొలత పరామితి ఉష్ణోగ్రత, ధ్వని, పీడనం, కాంతి వంటి అనలాగ్ రూపంలో ఉంటుంది. ఉష్ణోగ్రతను పరిగణించండి పర్యవేక్షణ వ్యవస్థ డిజిటల్ కంప్యూటర్లు మరియు ప్రాసెసర్లతో సెన్సార్ల నుండి ఉష్ణోగ్రత డేటాను పొందడం, విశ్లేషించడం మరియు ప్రాసెస్ చేయడం సాధ్యం కాదు. అందువల్ల, మైక్రోకంట్రోలర్లు మరియు మైక్రోప్రాసెసర్‌ల వంటి డిజిటల్ ప్రాసెసర్‌లతో కమ్యూనికేట్ చేయడానికి అనలాగ్ ఉష్ణోగ్రత డేటాను డిజిటల్ డేటాగా మార్చడానికి ఈ వ్యవస్థకు ఇంటర్మీడియట్ పరికరం అవసరం. అనలాగ్ టు డిజిటల్ కన్వర్టర్ (ADC) అనేది ఎలక్ట్రానిక్ ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్, ఇది వోల్టేజ్ వంటి అనలాగ్ సిగ్నల్స్ ను డిజిటల్ లేదా బైనరీ రూపంలోకి 1 సె మరియు 0 సె కలిగి ఉంటుంది. చాలా ADC లు వోల్టేజ్ ఇన్పుట్ను 0 నుండి 10V, -5V నుండి + 5V, మొదలైనవిగా తీసుకుంటాయి మరియు తదనుగుణంగా డిజిటల్ ఉత్పత్తిని ఒక విధమైన బైనరీ సంఖ్యగా ఉత్పత్తి చేస్తాయి.

అనలాగ్ టు డిజిటల్ కన్వర్టర్ అంటే ఏమిటి?

అనలాగ్ సిగ్నల్‌ను డిజిటల్‌గా మార్చడానికి ఉపయోగించే కన్వర్టర్‌ను అనలాగ్ టు డిజిటల్ కన్వర్టర్ లేదా ఎడిసి కన్వర్టర్ అంటారు. ఈ కన్వర్టర్ ఒక రకమైన ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్ లేదా ఐసి, ఇది సిగ్నల్‌ను నిరంతర రూపం నుండి వివిక్త రూపానికి నేరుగా మారుస్తుంది. ఈ కన్వర్టర్‌ను A / D, ADC, A to D లో వ్యక్తీకరించవచ్చు. DAC యొక్క విలోమ ఫంక్షన్ ADC తప్ప మరొకటి కాదు. అనలాగ్ టు డిజిటల్ కన్వర్టర్ సింబల్ క్రింద చూపబడింది.

అనలాగ్ సిగ్నల్‌ను డిజిటల్‌గా మార్చే ప్రక్రియ అనేక విధాలుగా చేయవచ్చు. ADC08xx సిరీస్ వంటి వివిధ తయారీదారుల నుండి మార్కెట్లో వివిధ రకాల ADC చిప్స్ అందుబాటులో ఉన్నాయి. కాబట్టి, వివిక్త భాగాల సహాయంతో సరళమైన ADC ని రూపొందించవచ్చు.

ADC యొక్క ప్రధాన లక్షణాలు నమూనా రేటు మరియు బిట్ రిజల్యూషన్.

ADC యొక్క నమూనా రేటు ఏమీ లేదు, ADC సిగ్నల్‌ను అనలాగ్ నుండి డిజిటల్‌కు ఎంత వేగంగా మార్చగలదు.
బిట్ రిజల్యూషన్ అనేది డిజిటల్ కన్వర్టర్‌కు అనలాగ్ ఎంత ఖచ్చితత్వాన్ని సిగ్నల్‌ను అనలాగ్ నుండి డిజిటల్‌గా మార్చగలదు.

అనలాగ్ టు డిజిటల్ కన్వర్టర్

మల్టీప్లెక్స్డ్ ఇన్పుట్లలో కూడా అధిక డేటా సేకరణ రేటు ADC కన్వర్టర్ యొక్క ప్రధాన ప్రయోజనాల్లో ఒకటి. అనేక రకాల ADC యొక్క ఆవిష్కరణతో ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్లు (IC లు), వివిధ సెన్సార్ల నుండి డేటా సేకరణ మరింత ఖచ్చితమైనది మరియు వేగంగా మారుతుంది. అధిక-పనితీరు గల ADC ల యొక్క డైనమిక్ లక్షణాలు మెరుగైన కొలత పునరావృతం, తక్కువ విద్యుత్ వినియోగం, ఖచ్చితమైన నిర్గమాంశ, అధిక సరళత, అద్భుతమైన సిగ్నల్-టు-నాయిస్ రేషియో (SNR) మరియు మొదలైనవి.

ADC ల యొక్క వివిధ రకాల అనువర్తనాలు కొలత మరియు నియంత్రణ వ్యవస్థలు, పారిశ్రామిక పరికరాలు, కమ్యూనికేషన్ వ్యవస్థలు మరియు అన్ని ఇతర ఇంద్రియ-ఆధారిత వ్యవస్థలు. పనితీరు, బిట్ రేట్లు, శక్తి, ఖర్చు మొదలైన అంశాల ఆధారంగా ADC ల వర్గీకరణ.

ADC బ్లాక్ రేఖాచిత్రం

ADC యొక్క బ్లాక్ రేఖాచిత్రం క్రింద చూపబడింది, ఇందులో నమూనా, పట్టు, పరిమాణం మరియు ఎన్కోడర్ ఉన్నాయి. ADC యొక్క ప్రక్రియ క్రింది విధంగా చేయవచ్చు.

మొదట, అనలాగ్ సిగ్నల్ మొదటి బ్లాకుకు వర్తించబడుతుంది, అవి ఖచ్చితమైన నమూనా పౌన .పున్యంలో ఎక్కడ నమూనా చేయవచ్చు. అనలాగ్ విలువ వంటి నమూనా యొక్క వ్యాప్తి విలువను అలాగే హోల్డ్ వంటి రెండవ బ్లాక్‌లో ఉంచవచ్చు. హోల్డ్ నమూనాను క్వాంటైజ్ వంటి మూడవ బ్లాక్ ద్వారా వివిక్త విలువగా లెక్కించవచ్చు. చివరగా, ఎన్కోడర్ వంటి చివరి బ్లాక్ వివిక్త వ్యాప్తిని బైనరీ సంఖ్యగా మారుస్తుంది.

ADC లో, సిగ్నల్‌ను అనలాగ్ నుండి డిజిటల్‌కు మార్చడం పై బ్లాక్ రేఖాచిత్రం ద్వారా వివరించవచ్చు.

నమూనా

నమూనా బ్లాక్‌లో, అనలాగ్ సిగ్నల్‌ను ఖచ్చితమైన సమయ వ్యవధిలో నమూనా చేయవచ్చు. నమూనాలను నిరంతర వ్యాప్తిలో ఉపయోగిస్తారు మరియు వాస్తవ విలువను కలిగి ఉంటాయి, అయితే అవి సమయానికి సంబంధించి వివిక్తంగా ఉంటాయి. సిగ్నల్ను మార్చేటప్పుడు, నమూనా పౌన frequency పున్యం ముఖ్యమైన పాత్ర పోషిస్తుంది. కనుక దీనిని ఖచ్చితమైన రేటుతో నిర్వహించవచ్చు. సిస్టమ్ అవసరం ఆధారంగా, నమూనా రేటును నిర్ణయించవచ్చు.

పట్టుకోండి

ADC లో, HOLD రెండవ బ్లాక్ మరియు దీనికి ఎటువంటి ఫంక్షన్ లేదు ఎందుకంటే ఇది తదుపరి నమూనా తీసుకునే వరకు నమూనా వ్యాప్తిని కలిగి ఉంటుంది. కాబట్టి హోల్డ్ విలువ తదుపరి నమూనా వరకు మారదు.

లెక్కించండి

ADC లో, ఇది మూడవ బ్లాక్, ఇది ప్రధానంగా పరిమాణీకరణకు ఉపయోగించబడుతుంది. నిరంతర (అనలాగ్) నుండి వ్యాప్తిని వివిక్తంగా మార్చడం దీని యొక్క ప్రధాన విధి. హోల్డ్ బ్లాక్‌లోని నిరంతర వ్యాప్తి యొక్క విలువ క్వాంటైజ్ బ్లాక్ అంతటా కదులుతుంది, వ్యాప్తిలో వివిక్తంగా మారుతుంది. ఇప్పుడు, సిగ్నల్ డిజిటల్ రూపంలో ఉంటుంది ఎందుకంటే ఇది వివిక్త వ్యాప్తితో పాటు సమయాన్ని కలిగి ఉంటుంది.

“నెట్‌వర్కింగ్‌లో నిక్ అంటే ఏమిటి ”

ఎన్కోడర్

ADC లోని చివరి బ్లాక్ ఎన్కోడర్, ఇది సిగ్నల్‌ను డిజిటల్ రూపం నుండి బైనరీగా మారుస్తుంది. బైనరీ సిగ్నల్స్ ఉపయోగించి డిజిటల్ పరికరం పనిచేస్తుందని మాకు తెలుసు. కాబట్టి ఎన్‌కోడర్ సహాయంతో సిగ్నల్‌ను డిజిటల్ నుండి బైనరీకి మార్చడం అవసరం. కాబట్టి ADC ని ఉపయోగించి అనలాగ్ సిగ్నల్‌ను డిజిటల్‌కు మార్చడానికి ఇది మొత్తం పద్ధతి. మొత్తం మార్పిడి కోసం తీసుకున్న సమయం మైక్రో సెకండ్‌లో చేయవచ్చు.

డిజిటల్ మార్పిడి ప్రక్రియకు అనలాగ్

అనలాగ్ సిగ్నల్స్ ను డిజిటల్ సిగ్నల్స్ గా మార్చడానికి చాలా పద్ధతులు ఉన్నాయి. ఈ కన్వర్టర్లు అనలాగ్ నుండి డిజిటల్ రూపంలోకి సిగ్నల్స్ మార్చడానికి, మైక్రోకంట్రోలర్ ద్వారా ఎల్‌సిడిలో అవుట్‌పుట్‌ను ప్రదర్శించడానికి ఇంటర్మీడియట్ పరికరంగా ఎక్కువ అనువర్తనాలను కనుగొంటాయి. A / D కన్వర్టర్ యొక్క లక్ష్యం అనలాగ్ సిగ్నల్కు అనుగుణంగా అవుట్పుట్ సిగ్నల్ పదాన్ని నిర్ణయించడం. ఇప్పుడు మనం 0804 యొక్క ADC ని చూడబోతున్నాము. ఇది 5V విద్యుత్ సరఫరాతో 8-బిట్ కన్వర్టర్. ఇది ఇన్‌పుట్‌గా ఒక అనలాగ్ సిగ్నల్ మాత్రమే తీసుకోవచ్చు.

సిగ్నల్ కోసం అనలాగ్ టు డిజిటల్ కన్వర్టర్

డిజిటల్ అవుట్పుట్ 0-255 నుండి మారుతుంది. ADC పనిచేయడానికి గడియారం అవసరం. అనలాగ్‌ను డిజిటల్ విలువగా మార్చడానికి తీసుకున్న సమయం గడియారం మూలం మీద ఆధారపడి ఉంటుంది. బాహ్య గడియారాన్ని CLK IN పిన్ నెం .4 కు ఇవ్వవచ్చు. అంతర్గత గడియారాన్ని ఉపయోగించడానికి తగిన RC సర్క్యూట్ IN గడియారం మరియు గడియారం R పిన్‌ల మధ్య అనుసంధానించబడి ఉంది. పిన్ 2 ఇన్పుట్ పిన్ - అధిక నుండి తక్కువ పల్స్ మార్పిడి తర్వాత అంతర్గత రిజిస్టర్ నుండి అవుట్పుట్ పిన్స్కు డేటాను తెస్తుంది. పిన్ 3 ఒక వ్రాత - బాహ్య గడియారానికి తక్కువ నుండి అధిక పల్స్ ఇవ్వబడుతుంది. పిన్ 11 నుండి 18 వరకు MSB నుండి LSB వరకు డేటా పిన్స్.

డిజిటల్ కన్వర్టర్‌కు అనలాగ్ నమూనా గడియారం యొక్క ప్రతి పడిపోయే లేదా పెరుగుతున్న అంచున అనలాగ్ సిగ్నల్‌ను శాంపిల్ చేస్తుంది. ప్రతి చక్రంలో, ADC అనలాగ్ సిగ్నల్ పొందుతుంది, దానిని కొలుస్తుంది మరియు దానిని డిజిటల్ విలువగా మారుస్తుంది. స్థిర ఖచ్చితత్వంతో సిగ్నల్‌ను సుమారుగా అంచనా వేయడం ద్వారా అవుట్పుట్ డేటాను డిజిటల్ విలువల శ్రేణిగా ADC మారుస్తుంది.

ADC లలో, అసలు అనలాగ్ సిగ్నల్‌ను సంగ్రహించే డిజిటల్ విలువ యొక్క ఖచ్చితత్వాన్ని రెండు అంశాలు నిర్ణయిస్తాయి. ఇవి క్వాంటిజేషన్ స్థాయి లేదా బిట్ రేట్ మరియు నమూనా రేటు. డిజిటల్ మార్పిడికు అనలాగ్ ఎలా జరుగుతుందో ఈ క్రింది బొమ్మ వివరిస్తుంది. బిట్ రేటు డిజిటలైజ్డ్ అవుట్పుట్ యొక్క తీర్మానాన్ని నిర్ణయిస్తుంది మరియు అనలాగ్ సిగ్నల్ను మార్చడానికి 3-బిట్ ADC ఉపయోగించబడే క్రింది చిత్రంలో మీరు గమనించవచ్చు.

డిజిటల్ మార్పిడి ప్రక్రియకు అనలాగ్

క్రింద చూపిన విధంగా 3-బిట్ ADC ని ఉపయోగించడం ద్వారా వన్-వోల్ట్ సిగ్నల్ డిజిటల్ నుండి మార్చబడాలని అనుకోండి. కాబట్టి, 1V ఉత్పత్తిని ఉత్పత్తి చేయడానికి మొత్తం 2 ^ 3 = 8 విభాగాలు అందుబాటులో ఉన్నాయి. ఈ ఫలితాలు 1/8 = 0.125V ను ప్రతి డివిజన్‌కు 0V కి 000, 0.125 కి 001, మరియు 1V కి 111 వరకు సూచించే కనీస మార్పు లేదా పరిమాణ స్థాయి అని పిలుస్తారు. మేము 6, 8, 12, 14, 16, వంటి బిట్ రేట్లను పెంచుకుంటే, మనకు సిగ్నల్ యొక్క మంచి ఖచ్చితత్వం లభిస్తుంది. అందువల్ల, బిట్ రేట్ లేదా క్వాంటిజేషన్ డిజిటల్ ప్రాతినిధ్యంలో మార్పు వలన ఏర్పడే అనలాగ్ సిగ్నల్ విలువలో అతిచిన్న అవుట్పుట్ మార్పును ఇస్తుంది.

సిగ్నల్ 0-5V గురించి మరియు మనం 8-బిట్ ADC ని ఉపయోగిస్తే 5V యొక్క బైనరీ అవుట్పుట్ 256 అని అనుకుందాం. మరియు 3V కి ఇది 133 క్రింద చూపిన విధంగా ఉంటుంది.

ADC ఫార్ములా

అవుట్పుట్ వైపు ఇన్పుట్ సిగ్నల్ను కావలసినదానికంటే వేరే పౌన frequency పున్యంలో నమూనా చేస్తే అది తప్పుగా సూచించే సంపూర్ణ అవకాశం ఉంది. అందువల్ల, ADC యొక్క మరొక ముఖ్యమైన విషయం మాదిరి రేటు. మీరు రేఖాచిత్రంలో గమనించినట్లుగా సిగ్నల్ యొక్క అతిపెద్ద ఫ్రీక్వెన్సీ కంటెంట్ కంటే రెండు రెట్లు (కనిష్టంగా) మాదిరి చేయకపోతే కొనుగోలు చేసిన సిగ్నల్ పునర్నిర్మాణం వక్రీకరణను పరిచయం చేస్తుందని నైక్విస్ట్ సిద్ధాంతం పేర్కొంది. కానీ ఈ రేటు ఆచరణలో సిగ్నల్ యొక్క గరిష్ట పౌన frequency పున్యం 5-10 రెట్లు.

అనలాగ్ నుండి డిజిటల్ కన్వర్టర్ యొక్క నమూనా రేటు

కారకాలు

ADC పనితీరును వివిధ కారకాల ఆధారంగా దాని పనితీరు ద్వారా అంచనా వేయవచ్చు. దాని నుండి, ఈ క్రింది రెండు ప్రధాన అంశాలు క్రింద వివరించబడ్డాయి.

SNR (సిగ్నల్-టు-శబ్ద నిష్పత్తి)

SNR ఏదైనా నిర్దిష్ట నమూనాలో శబ్దం లేకుండా సగటు బిట్ల సంఖ్యను ప్రతిబింబిస్తుంది.

బ్యాండ్విడ్త్

నమూనా రేటును అంచనా వేయడం ద్వారా ADC యొక్క బ్యాండ్‌విడ్త్‌ను నిర్ణయించవచ్చు. వివిక్త విలువలను ఉత్పత్తి చేయడానికి అనలాగ్ మూలాన్ని సెకనుకు నమూనా చేయవచ్చు.

డిజిటల్ కన్వర్టర్లకు అనలాగ్ రకాలు

ADC వివిధ రకాలు మరియు కొన్ని రకాల అనలాగ్ నుండి డిజిటల్ వరకు లభిస్తుంది కన్వర్టర్లు చేర్చండి:

ద్వంద్వ వాలు A / D కన్వర్టర్
ఫ్లాష్ A / D కన్వర్టర్
వరుసగా ఉజ్జాయింపు A / D కన్వర్టర్
సెమీ-ఫ్లాష్ ADC
సిగ్మా-డెల్టా ADC
పైప్‌లైన్ చేసిన ADC

ద్వంద్వ వాలు A / D కన్వర్టర్

ఈ రకమైన ADC కన్వర్టర్‌లో, పోలిక వోల్టేజ్ ఒక రెసిస్టర్, కెపాసిటర్ మరియు కార్యాచరణ యాంప్లిఫైయర్ కలయిక. వ్రెఫ్ యొక్క సెట్ విలువ ద్వారా, ఈ ఇంటిగ్రేటర్ దాని అవుట్పుట్ మీద సున్నూ నుండి వ్రెఫ్ విలువకు ఒక సాటూత్ తరంగ రూపాన్ని ఉత్పత్తి చేస్తుంది. ఇంటిగ్రేటర్ తరంగ రూపాన్ని ప్రారంభించినప్పుడు, కౌంటర్ 0 నుండి 2 ^ n-1 వరకు లెక్కించడం ప్రారంభిస్తుంది, ఇక్కడ n అనేది ADC యొక్క బిట్ల సంఖ్య.

డిజిటల్ కన్వర్టర్ నుండి ద్వంద్వ వాలు అనలాగ్

ఇన్పుట్ వోల్టేజ్ విన్ తరంగ రూప వోల్టేజ్కు సమానమైనప్పుడు, కంట్రోల్ సర్క్యూట్ కౌంటర్ విలువను సంగ్రహిస్తుంది, ఇది సంబంధిత అనలాగ్ ఇన్పుట్ విలువ యొక్క డిజిటల్ విలువ. ఈ ద్వంద్వ వాలు ADC సాపేక్షంగా మీడియం ఖర్చు మరియు నెమ్మదిగా వేగం కలిగిన పరికరం.

ఫ్లాష్ A / D కన్వర్టర్

ఈ ADC కన్వర్టర్ IC ని సమాంతర ADC అని కూడా పిలుస్తారు, ఇది దాని వేగం పరంగా ఎక్కువగా ఉపయోగించే సమర్థవంతమైన ADC. డిజిటల్ కన్వర్టర్ సర్క్యూట్‌కు ఈ ఫ్లాష్ అనలాగ్ పోలికల శ్రేణిని కలిగి ఉంటుంది, ఇక్కడ ప్రతి ఒక్కరూ ఇన్‌పుట్ సిగ్నల్‌ను ప్రత్యేకమైన రిఫరెన్స్ వోల్టేజ్‌తో పోల్చారు. ప్రతి కంపారిటర్ వద్ద, అనలాగ్ ఇన్పుట్ వోల్టేజ్ రిఫరెన్స్ వోల్టేజ్ను మించినప్పుడు అవుట్పుట్ అధిక స్థితిలో ఉంటుంది. ఈ అవుట్పుట్ మరింత ఇవ్వబడుతుంది ప్రాధాన్యత ఎన్కోడర్ ఇతర క్రియాశీల ఇన్‌పుట్‌లను విస్మరించడం ద్వారా అధిక-ఆర్డర్ ఇన్‌పుట్ కార్యాచరణ ఆధారంగా బైనరీ కోడ్‌ను రూపొందించడానికి. ఈ ఫ్లాష్ రకం అధిక ధర మరియు అధిక-వేగ పరికరం.

ఫ్లాష్ A / D కన్వర్టర్

వరుస ఉజ్జాయింపు A / D కన్వర్టర్

SAR ADC చాలా ఆధునిక ADC IC మరియు ద్వంద్వ వాలు మరియు ఫ్లాష్ ADC ల కంటే చాలా వేగంగా ఉంటుంది, ఎందుకంటే ఇది డిజిటల్ లాజిక్‌ను ఉపయోగిస్తుంది, ఇది అనలాగ్ ఇన్‌పుట్ వోల్టేజ్‌ను దగ్గరి విలువకు మారుస్తుంది. ఈ సర్క్యూట్లో కంపారిటర్, అవుట్పుట్ లాచెస్, వరుస ఉజ్జాయింపు రిజిస్టర్ (SAR) మరియు D / A కన్వర్టర్ ఉంటాయి.

వరుస ఉజ్జాయింపు A / D కన్వర్టర్

ప్రారంభంలో, SAR రీసెట్ చేయబడుతుంది మరియు LOW to HIGH పరివర్తన ప్రవేశపెట్టబడినప్పుడు, SAR యొక్క MSB సెట్ చేయబడింది. అప్పుడు ఈ అవుట్పుట్ MSB కి సమానమైన అనలాగ్‌ను ఉత్పత్తి చేసే D / A కన్వర్టర్‌కు ఇవ్వబడుతుంది, ఇంకా ఇది అనలాగ్ ఇన్‌పుట్ విన్‌తో పోల్చబడుతుంది. కంపారిటర్ అవుట్పుట్ తక్కువగా ఉంటే, అప్పుడు MSB SAR చేత క్లియర్ చేయబడుతుంది, లేకపోతే, MSB తదుపరి స్థానానికి సెట్ చేయబడుతుంది. అన్ని బిట్‌లను ప్రయత్నించే వరకు ఈ ప్రక్రియ కొనసాగుతుంది మరియు Q0 తరువాత, SAR సమాంతర అవుట్పుట్ పంక్తులను చెల్లుబాటు అయ్యే డేటాను కలిగి ఉంటుంది.

సెమీ-ఫ్లాష్ ADC

డిజిటల్ కన్వర్ట్‌లకు ఈ రకమైన అనలాగ్ ప్రధానంగా రెండు వేర్వేరు ఫ్లాష్ కన్వర్టర్ల ద్వారా వాటి పరిమితి పరిమాణంలో పనిచేస్తుంది, ఇక్కడ ప్రతి కన్వర్టర్ రిజల్యూషన్ సెమీ-ఫ్లష్ పరికరం కోసం బిట్లలో సగం ఉంటుంది. ఒకే ఫ్లాష్ కన్వర్టర్ యొక్క సామర్థ్యం, ఇది MSB లను (చాలా ముఖ్యమైన బిట్స్) నిర్వహిస్తుంది, మరొకటి LSB (కనీసం ముఖ్యమైన బిట్స్) ను నిర్వహిస్తుంది.

సిగ్మా-డెల్టా ADC

సిగ్మా డెల్టా ADC () చాలా ఇటీవలి డిజైన్. ఇతర రకాల డిజైన్లతో పోలిస్తే ఇవి చాలా నెమ్మదిగా ఉంటాయి, అయితే అవి అన్ని రకాల ADC లకు గరిష్ట రిజల్యూషన్‌ను అందిస్తాయి. అందువల్ల, అవి అధిక-విశ్వసనీయత ఆధారిత ఆడియో అనువర్తనాలతో చాలా అనుకూలంగా ఉంటాయి, అయినప్పటికీ, అధిక BW (బ్యాండ్‌విడ్త్) అవసరమైన చోట అవి సాధారణంగా ఉపయోగించబడవు.

పైప్‌లైన్ చేసిన ADC

పైప్‌లైన్డ్ ADC లను ఉప శ్రేణి క్వాంటిజర్‌లు అని కూడా పిలుస్తారు, ఇవి మరింత అధునాతనమైనప్పటికీ, వరుస అంచనాలకు సంబంధించినవి. తరువాతి MSB కి వెళ్లడం ద్వారా ప్రతి దశ ద్వారా వరుస అంచనాలు పెరుగుతాయి, ఈ ADC ఈ క్రింది విధానాన్ని ఉపయోగిస్తుంది.

ఇది ముతక మార్పిడి కోసం ఉపయోగించబడుతుంది. ఆ తరువాత, ఇది ఇన్పుట్ సిగ్నల్ వైపు ఆ మార్పును అంచనా వేస్తుంది.
ఈ కన్వర్టర్ బిట్స్ పరిధితో తాత్కాలిక మార్పిడిని అనుమతించడం ద్వారా మెరుగైన మార్పిడి వలె పనిచేస్తుంది.
సాధారణంగా, పైప్‌లైన్ చేసిన నమూనాలు దాని పరిమాణం, వేగం మరియు అధిక రిజల్యూషన్‌ను సమతుల్యం చేయడం ద్వారా SAR లలో సెంటర్ గ్రౌండ్‌తో పాటు డిజిటల్ కన్వర్టర్లకు ఫ్లాష్ అనలాగ్‌ను అందిస్తాయి.

డిజిటల్ కన్వర్టర్ ఉదాహరణలకు అనలాగ్

అనలాగ్ టు డిజిటల్ కన్వర్టర్ యొక్క ఉదాహరణలు క్రింద చర్చించబడ్డాయి.

ADC0808

ADC0808 అనేది 8 అనలాగ్ ఇన్‌పుట్‌లు మరియు 8 డిజిటల్ అవుట్‌పుట్‌లను కలిగి ఉన్న కన్వర్టర్. ADC0808 ఒకే చిప్‌ను ఉపయోగించి 8 వేర్వేరు ట్రాన్స్‌డ్యూసర్‌లను పర్యవేక్షించడానికి అనుమతిస్తుంది. ఇది బాహ్య సున్నా మరియు పూర్తి స్థాయి సర్దుబాట్ల అవసరాన్ని తొలగిస్తుంది.

ADC0808 IC

ADC0808 అనేది ఏకశిలా CMOS పరికరం, అధిక వేగం, అధిక ఖచ్చితత్వం, కనిష్ట ఉష్ణోగ్రత ఆధారపడటం, అద్భుతమైన దీర్ఘకాలిక ఖచ్చితత్వం మరియు పునరావృతతను అందిస్తుంది మరియు కనిష్ట శక్తిని వినియోగిస్తుంది. ఈ లక్షణాలు ఈ పరికరాన్ని ప్రాసెస్ మరియు మెషీన్ కంట్రోల్ నుండి వినియోగదారు మరియు ఆటోమోటివ్ అనువర్తనాలకు అనువైనవిగా సరిపోతాయి. ADC0808 యొక్క పిన్ రేఖాచిత్రం క్రింది చిత్రంలో చూపబడింది:

లక్షణాలు

ADC0808 యొక్క ప్రధాన లక్షణాలు ఈ క్రింది వాటిని కలిగి ఉన్నాయి.

అన్ని మైక్రోప్రాసెసర్లకు సులభమైన ఇంటర్ఫేస్
సున్నా లేదా పూర్తి స్థాయి సర్దుబాటు అవసరం లేదు
చిరునామా తర్కంతో 8-ఛానల్ మల్టీప్లెక్సర్
సింగిల్ 5 వి విద్యుత్ సరఫరాతో 0 వి నుండి 5 వి ఇన్పుట్ పరిధి
అవుట్‌పుట్‌లు టిటిఎల్ వోల్టేజ్ స్థాయి స్పెసిఫికేషన్‌లను కలుస్తాయి
28-పిన్‌తో క్యారియర్ చిప్ ప్యాకేజీ

లక్షణాలు

ADC0808 యొక్క లక్షణాలు ఈ క్రింది వాటిని కలిగి ఉన్నాయి.

రిజల్యూషన్: 8 బిట్స్
మొత్తం సరిదిద్దని లోపం: ± ½ LSB మరియు ± 1 LSB
ఒకే సరఫరా: 5 విడిసి
తక్కువ శక్తి: 15 మెగావాట్లు
మార్పిడి సమయం: 100 μs

సాధారణంగా, డిజిటల్ రూపంలోకి మార్చవలసిన ADC0808 ఇన్‌పుట్‌ను పిన్స్ 23, 24 మరియు 25 అనే మూడు చిరునామా పంక్తులు ఉపయోగించి ఎంచుకోవచ్చు. సెట్ రిఫరెన్స్ విలువపై ఆధారపడి దశ పరిమాణం ఎంచుకోబడుతుంది. దశ పరిమాణం ADC యొక్క అవుట్పుట్లో యూనిట్ మార్పుకు కారణమయ్యే అనలాగ్ ఇన్పుట్లో మార్పు. ADC0808 ఆపరేట్ చేయడానికి బాహ్య గడియారం అవసరం, ADC0804 కాకుండా అంతర్గత గడియారం ఉంది.

అనలాగ్ ఇన్పుట్ యొక్క తక్షణ విలువకు అనుగుణంగా నిరంతర 8-బిట్ డిజిటల్ అవుట్పుట్. ఇన్పుట్ వోల్టేజ్ యొక్క అత్యంత తీవ్రమైన స్థాయిని + 5V కు అనులోమానుపాతంలో తగ్గించాలి.

ADC 0808 IC కి సాధారణంగా 550 kHz యొక్క క్లాక్ సిగ్నల్ అవసరం, డేటాను మైక్రోకంట్రోలర్‌కు అవసరమైన డిజిటల్ రూపంలోకి మార్చడానికి ADC0808 ఉపయోగించబడుతుంది.

ADC0808 యొక్క అప్లికేషన్

ADC0808 కి ఇక్కడ చాలా అప్లికేషన్లు వచ్చాయి, మేము ADC లో కొంత అప్లికేషన్ ఇచ్చాము:

దిగువ సర్క్యూట్ నుండి గడియారం, ప్రారంభం మరియు EOC పిన్స్ మైక్రోకంట్రోలర్‌కు అనుసంధానించబడి ఉన్నాయి. సాధారణంగా, మనకు ఇక్కడ 8 ఇన్‌పుట్‌లు ఉన్నాయి, మేము ఆపరేషన్ కోసం 4 ఇన్‌పుట్‌లను మాత్రమే ఉపయోగిస్తున్నాము.

ADC0808 సర్క్యూట్

LM35 ఉష్ణోగ్రత సెన్సార్ అనలాగ్ యొక్క మొదటి 4 ఇన్‌పుట్‌లకు డిజిటల్ కన్వర్టర్ IC కి అనుసంధానించబడి ఉంది. సెన్సార్ అవుట్పుట్ పెరుగుతున్నప్పుడు వోల్టేజ్ను వేడి చేసినప్పుడు సెన్సార్కు 3 పిన్స్ అంటే, విసిసి, జిఎన్డి మరియు అవుట్పుట్ పిన్స్ వచ్చాయి.
A, B, C చిరునామా పంక్తులు ఆదేశాల కోసం మైక్రోకంట్రోలర్‌కు అనుసంధానించబడి ఉంటాయి. దీనిలో, అంతరాయం తక్కువ నుండి అధిక ఆపరేషన్ను అనుసరిస్తుంది.
ప్రారంభ పిన్ అధికంగా ఉన్నప్పుడు మార్పిడి ప్రారంభం కాదు, కానీ ప్రారంభ పిన్ తక్కువగా ఉన్నప్పుడు మార్పిడి 8 గడియార వ్యవధిలో ప్రారంభమవుతుంది.
మార్పిడి పూర్తయినప్పుడు, మార్పిడి ముగింపును సూచించడానికి EOC పిన్ తక్కువగా ఉంటుంది మరియు డేటాను తీయటానికి సిద్ధంగా ఉంది.
అవుట్పుట్ ఎనేబుల్ చేస్తుంది (OE) అప్పుడు అధికంగా పెంచబడుతుంది. ఇది TRI-STATE అవుట్‌పుట్‌లను అనుమతిస్తుంది, డేటాను చదవడానికి అనుమతిస్తుంది.

ADC0804

అనలాగ్-టు-డిజిటల్ (ADC లు) కన్వర్టర్లు అనలాగ్ సిగ్నల్స్ ను డిజిటల్ నంబర్లకు అనువదించడానికి సమాచారం కోసం విస్తృతంగా ఉపయోగించే పరికరాలు అని మాకు ఇప్పటికే తెలుసు, కాబట్టి మైక్రోకంట్రోలర్ వాటిని సులభంగా చదవగలదు. ADC0801, ADC0802, ADC0803, ADC0804, మరియు ADC080 వంటి అనేక ADC కన్వర్టర్లు ఉన్నాయి. ఈ వ్యాసంలో, మేము ADC0804 కన్వర్టర్ గురించి చర్చించబోతున్నాము.

ADC0804

ADC0804 అనేది డిజిటల్ కన్వర్టర్‌కు సాధారణంగా ఉపయోగించే 8-బిట్ అనలాగ్. ఇది 0V నుండి 5V అనలాగ్ ఇన్పుట్ వోల్టేజ్తో పనిచేస్తుంది. ఇది సింగిల్ అనలాగ్ ఇన్పుట్ మరియు 8-డిజిటల్ అవుట్పుట్లను కలిగి ఉంది. ADC ని నిర్ణయించడంలో మార్పిడి సమయం మరొక ప్రధాన అంశం, ADC0804 లో మార్పిడి సమయం CLK R మరియు CLK IN పిన్‌లకు వర్తించే క్లాకింగ్ సిగ్నల్‌లను బట్టి మారుతుంది, అయితే ఇది 110 thans కంటే వేగంగా ఉండకూడదు.

ADC804 యొక్క పిన్ వివరణ

పిన్ 1 : ఇది చిప్ సెలక్ట్ పిన్ మరియు ADC ని యాక్టివేట్ చేస్తుంది, యాక్టివ్ తక్కువ

పిన్ 2: ఇది ఇన్పుట్ పిన్ హై నుండి తక్కువ పల్స్ మార్పిడి తర్వాత డేటాను అంతర్గత రిజిస్టర్ల నుండి అవుట్పుట్ పిన్స్కు తెస్తుంది

పిన్ 3: ఇది మార్పిడిని ప్రారంభించడానికి తక్కువ నుండి అధిక పల్స్ వరకు ఇవ్వబడుతుంది

పిన్ 4: బాహ్య గడియారాన్ని ఇవ్వడానికి ఇది క్లాక్ ఇన్పుట్ పిన్

పిన్ 5: ఇది అవుట్పుట్ పిన్, మార్పిడి పూర్తయినప్పుడు తక్కువగా ఉంటుంది

పిన్ 6: అనలాగ్ నాన్-ఇన్వర్టింగ్ ఇన్పుట్

పిన్ 7: అనలాగ్ ఇన్వర్టింగ్ ఇన్పుట్, ఇది సాధారణంగా గ్రౌండ్

పిన్ 8: గ్రౌండ్ (0 వి)

పిన్ 9: ఇది ఇన్పుట్ పిన్, అనలాగ్ ఇన్పుట్ కోసం రిఫరెన్స్ వోల్టేజ్ను సెట్ చేస్తుంది

పిన్ 10: గ్రౌండ్ (0 వి)

పిన్ 11 - పిన్ 18: ఇది 8-బిట్ డిజిటల్ అవుట్పుట్ పిన్

పిన్ 19: అంతర్గత గడియార మూలాన్ని ఉపయోగించినప్పుడు క్లాక్ IN పిన్‌తో ఉపయోగించబడుతుంది

పిన్ 20: సరఫరా వోల్టేజ్ 5 వి

ADC0804 యొక్క లక్షణాలు

ADC0804 యొక్క ప్రధాన లక్షణాలు ఈ క్రింది వాటిని కలిగి ఉన్నాయి.

సింగిల్ 5 వి సరఫరాతో 0 వి నుండి 5 వి అనలాగ్ ఇన్పుట్ వోల్టేజ్ పరిధి
మైక్రోకంట్రోలర్‌లకు అనుకూలంగా ఉంటుంది, యాక్సెస్ సమయం 135 ఎన్ఎస్
అన్ని మైక్రోప్రాసెసర్లకు సులభమైన ఇంటర్ఫేస్
లాజిక్ ఇన్‌పుట్‌లు మరియు అవుట్‌పుట్‌లు MOS మరియు TTL వోల్టేజ్ స్థాయి స్పెసిఫికేషన్‌లను కలుస్తాయి
2.5V (LM336) వోల్టేజ్ రిఫరెన్స్‌తో పనిచేస్తుంది
ఆన్-చిప్ క్లాక్ జనరేటర్
సున్నా సర్దుబాటు అవసరం లేదు
0.3 [ప్రైమ్] ప్రామాణిక వెడల్పు 20-పిన్ డిఐపి ప్యాకేజీ
నిష్పత్తిని మెట్రిక్‌గా లేదా 5 VDC, 2.5 VDC, లేదా అనలాగ్ స్పాన్ సర్దుబాటు చేసిన వోల్టేజ్ రిఫరెన్స్‌తో పనిచేస్తుంది
అవకలన అనలాగ్ వోల్టేజ్ ఇన్పుట్లు

ఇది 5 వి విద్యుత్ సరఫరాతో 8-బిట్ కన్వర్టర్. ఇది ఇన్‌పుట్‌గా ఒక అనలాగ్ సిగ్నల్ మాత్రమే తీసుకోవచ్చు. డిజిటల్ అవుట్పుట్ 0-255 నుండి మారుతుంది. ADC పనిచేయడానికి గడియారం అవసరం. అనలాగ్‌ను డిజిటల్ విలువగా మార్చడానికి తీసుకున్న సమయం గడియారం మూలం మీద ఆధారపడి ఉంటుంది. CLK IN కి బాహ్య గడియారం ఇవ్వవచ్చు. పిన్ 2 ఇన్పుట్ పిన్ - అధిక నుండి తక్కువ పల్స్ మార్పిడి తర్వాత అంతర్గత రిజిస్టర్ నుండి అవుట్పుట్ పిన్స్కు డేటాను తెస్తుంది. పిన్ 3 ఒక వ్రాత - బాహ్య గడియారానికి తక్కువ నుండి అధిక పల్స్ ఇవ్వబడుతుంది.

అప్లికేషన్

సాధారణ సర్క్యూట్ నుండి, ADC యొక్క పిన్ 1 GND కి అనుసంధానించబడి ఉంది, ఇక్కడ పిన్ 4 ఒక కెపాసిటర్ పిన్ 2, 3, మరియు 5 ద్వారా GND కి అనుసంధానించబడి ఉంటుంది, ADC యొక్క 13, 14 మరియు 15 పిన్‌లకు మైక్రోకంట్రోలర్ అనుసంధానించబడి ఉంటుంది. పిన్ 8 మరియు 10 చిన్నవి మరియు GND కి అనుసంధానించబడి ఉన్నాయి, 19 పిన్స్ ADC రెసిస్టర్ 10 కె ద్వారా 4 వ పిన్‌కు ఉంటుంది. ADC యొక్క పిన్ 11 నుండి 18 వరకు పోర్ట్ 1 కి చెందిన మైక్రోకంట్రోలర్ యొక్క 1 నుండి 8 పిన్స్ వరకు అనుసంధానించబడి ఉన్నాయి.

ADC0804 సర్క్యూట్

CS మరియు RD లకు లాజిక్ హై వర్తించినప్పుడు, ఇన్పుట్ 8-బిట్ షిఫ్ట్ రిజిస్టర్ ద్వారా క్లాక్ చేయబడింది, నిర్దిష్ట శోషణ రేటు (SAR) శోధనను పూర్తి చేస్తుంది, తదుపరి గడియారపు పల్స్‌లో డిజిటల్ పదం ట్రై-స్టేట్ అవుట్‌పుట్‌కు బదిలీ చేయబడుతుంది. మార్పిడి సమయంలో అధికంగా మరియు మార్పిడి పూర్తయినప్పుడు తక్కువగా ఉండే INTR అవుట్‌పుట్‌ను అందించడానికి అంతరాయం యొక్క అవుట్పుట్ విలోమం అవుతుంది. CS మరియు RD రెండింటిలో తక్కువ ఉన్నప్పుడు, DB7 అవుట్‌పుట్‌ల ద్వారా DB0 కి అవుట్‌పుట్ వర్తించబడుతుంది మరియు అంతరాయం రీసెట్ చేయబడుతుంది. CS లేదా RD ఇన్‌పుట్‌లు అధిక స్థితికి తిరిగి వచ్చినప్పుడు, DB7 ద్వారా DB0 అవుట్‌పుట్‌లు నిలిపివేయబడతాయి (అధిక-ఇంపెడెన్స్ స్థితికి తిరిగి వస్తాయి). అందువల్ల లాజిక్ మీద ఆధారపడి 0 నుండి 5V వరకు ఉండే వోల్టేజ్ 8-బిట్ రిజల్యూషన్ యొక్క డిజిటల్ విలువగా రూపాంతరం చెందుతుంది, మైక్రోకంట్రోలర్ పోర్ట్ 1 కు ఇన్పుట్గా ఇవ్వబడుతుంది.

ADC0804 కాంపోనెంట్ వాడిన ప్రాజెక్టులు

భూగర్భ కేబుల్ తప్పు దూరం లొకేటర్

ADC0808 కాంపోనెంట్ వాడిన ప్రాజెక్టులు

రిమోట్ ఇండస్ట్రియల్ ప్లాంట్ కోసం స్కాడా (పర్యవేక్షక నియంత్రణ & డేటా సముపార్జన)

ADC పరీక్ష

డిజిటల్ కన్వర్టర్‌కు అనలాగ్ యొక్క పరీక్షకు ప్రధానంగా అనలాగ్ ఇన్‌పుట్ సోర్స్‌తో పాటు కంట్రోల్ సిగ్నల్‌లను ప్రసారం చేయడానికి హార్డ్‌వేర్ అవసరం మరియు డిజిటల్ డేటాను సంగ్రహించడానికి o / p అవసరం. కొన్ని రకాల ADC లకు ఖచ్చితమైన సూచన సిగ్నల్ మూలం అవసరం. కింది కీ పారామితులను ఉపయోగించి ADC ని పరీక్షించవచ్చు

DC ఆఫ్‌సెట్ లోపం
శక్తి వెదజల్లు
DC లాభం లోపం
నకిలీ ఉచిత డైనమిక్ పరిధి
SNR (శబ్ద నిష్పత్తికి సిగ్నల్)
INL లేదా ఇంటిగ్రల్ నాన్‌లీనియారిటీ
DNL లేదా డిఫరెన్షియల్ నాన్‌లీనియారిటీ
THD లేదా మొత్తం హార్మోనిక్ వక్రీకరణ

ADC లు లేదా అనలాగ్-టు-డిజిటల్ కన్వర్టర్ల పరీక్ష ప్రధానంగా అనేక కారణాల వల్ల జరుగుతుంది. కారణం కాకుండా, IEEE ఇన్స్ట్రుమెంటేషన్ & మెజర్మెంట్ సొసైటీ, వేవ్‌ఫార్మ్ జనరేషన్ & ఎనాలిసిస్ కమిటీ IEEE స్టాండర్డ్ ఫర్ ADC ఫర్ టెర్మినాలజీతో పాటు టెస్ట్ మెథడ్స్‌ను అభివృద్ధి చేసింది. సైన్ వేవ్, ఏకపక్ష వేవ్‌ఫార్మ్, స్టెప్ వేవ్‌ఫార్మ్ & ఫీడ్‌బ్యాక్ లూప్ వంటి విభిన్న సాధారణ పరీక్ష సెటప్‌లు ఉన్నాయి. డిజిటల్ కన్వర్టర్ల స్థిరమైన పనితీరుకు అనలాగ్‌ను నిర్ణయించడానికి, అప్పుడు సర్వో బేస్డ్, రాంప్ బేస్డ్, ఎసి హిస్టోగ్రామ్ టెక్నిక్, ట్రయాంగిల్ హిస్టోగ్రామ్ టెక్నిక్ & ఫిజికల్ టెక్నిక్ వంటి విభిన్న పద్ధతులు ఉపయోగించబడతాయి. డైనమిక్ పరీక్ష కోసం ఉపయోగించే ఒక సాంకేతికత సైన్ వేవ్ పరీక్ష.

అనలాగ్ టు డిజిటల్ కన్వర్టర్ యొక్క అనువర్తనాలు

ADC యొక్క అనువర్తనాలు ఈ క్రింది వాటిని కలిగి ఉన్నాయి.

ప్రస్తుతం, డిజిటల్ పరికరాల వాడకం పెరుగుతోంది. ఈ పరికరాలు డిజిటల్ సిగ్నల్ ఆధారంగా పనిచేస్తాయి. సిగ్నల్‌ను అనలాగ్ నుండి డిజిటల్‌గా మార్చడానికి డిజిటల్ కన్వర్టర్‌కు అనలాగ్ అటువంటి పరికరాల్లో కీలక పాత్ర పోషిస్తుంది. డిజిటల్ కన్వర్టర్లకు అనలాగ్ యొక్క అనువర్తనాలు అపరిమితమైనవి, ఇవి క్రింద చర్చించబడ్డాయి.
AC (ఎయిర్ కండీషనర్) గదిలోని ఉష్ణోగ్రతను నిర్వహించడానికి ఉష్ణోగ్రత సెన్సార్లను కలిగి ఉంటుంది. కాబట్టి ఉష్ణోగ్రత యొక్క ఈ మార్పిడి ADC సహాయంతో అనలాగ్ నుండి డిజిటల్ వరకు చేయవచ్చు.
సిగ్నల్‌ను అనలాగ్ నుండి డిజిటల్‌కు డిస్ప్లేగా మార్చడానికి ఇది డిజిటల్ ఓసిల్లోస్కోప్‌లో కూడా ఉపయోగించబడుతుంది.
మొబైల్ ఫోన్‌లలో అనలాగ్ వాయిస్ సిగ్నల్‌ను డిజిటల్‌గా మార్చడానికి ADC ఉపయోగించబడుతుంది ఎందుకంటే మొబైల్ ఫోన్లు డిజిటల్ వాయిస్ సిగ్నల్‌లను ఉపయోగిస్తాయి కాని వాస్తవానికి, వాయిస్ సిగ్నల్ అనలాగ్ రూపంలో ఉంటుంది. కాబట్టి సెల్ ఫోన్ యొక్క ట్రాన్స్మిటర్ వైపు సిగ్నల్ పంపే ముందు సిగ్నల్ను మార్చడానికి ADC ఉపయోగించబడుతుంది.
మార్పులకు ముందు చిత్రాలను అనలాగ్ నుండి డిజిటల్‌గా మార్చడానికి MRI మరియు X- రే వంటి వైద్య పరికరాల్లో ADC ఉపయోగించబడుతుంది.
మొబైల్‌లోని కెమెరా ప్రధానంగా చిత్రాలతో పాటు వీడియోలను తీయడానికి ఉపయోగిస్తారు. ఇవి డిజిటల్ పరికరంలో నిల్వ చేయబడతాయి, కాబట్టి ఇవి ADC ఉపయోగించి డిజిటల్ రూపంలోకి మార్చబడతాయి.
క్యాసెట్ సంగీతాన్ని సిడిఎస్ & థంబ్ డ్రైవ్‌లు ఎడిసి వంటి డిజిటల్‌గా మార్చవచ్చు.
ప్రస్తుతం ADC ప్రతి పరికరంలో ఉపయోగించబడుతుంది ఎందుకంటే మార్కెట్లో లభించే దాదాపు అన్ని పరికరాలు డిజిటల్ వెర్షన్‌లో ఉన్నాయి. కాబట్టి ఈ పరికరాలు ADC ని ఉపయోగిస్తాయి.

అందువలన, ఇది గురించి డిజిటల్ కన్వర్టర్‌కు అనలాగ్ యొక్క అవలోకనం లేదా ADC కన్వర్టర్ & దాని రకాలు. సులభంగా అర్థం చేసుకోవడానికి, ఈ వ్యాసంలో కొన్ని ADC కన్వర్టర్లు మాత్రమే చర్చించబడ్డాయి. ఈ అమర్చిన కంటెంట్ పాఠకులకు మరింత సమాచారం ఇస్తుందని మేము ఆశిస్తున్నాము. ఈ అంశంపై ఇంకేమైనా ప్రశ్నలు, సందేహాలు మరియు సాంకేతిక సహాయం మీరు క్రింద వ్యాఖ్యానించవచ్చు.

ఫోటో క్రెడిట్స్: