ADC xấp xỉ liên tiếp tìm giá trị điện áp bằng những lần so sánh ra sao?
Khám phá mở rộng – Vật lý 11
ADC xấp xỉ liên tiếp tạo mã số bằng cách so một mẫu điện áp với những mức thử rồi lần lượt thu hẹp lựa chọn. Bộ giữ mẫu, bộ tạo mức tham chiếu và bộ so sánh phối hợp để tìm mức số gần với điện áp đang đo.
Giữ mẫu để so cùng một trạng thái
Tín hiệu cảm biến có thể thay đổi liên tục. Hệ cần lấy và giữ một mẫu phù hợp trong lúc các bước so sánh diễn ra, thay vì mỗi bước lại vô tình xét một điện áp khác.
Bộ DAC bên trong biến mã thử thành điện áp thử. Bộ so sánh cho biết mẫu cao hay thấp hơn mức ấy. Bộ điều khiển dùng kết quả để giữ hoặc thay các lựa chọn trong mã, đi dần từ những bước lớn tới nhỏ hơn.
Liên hệ với cách tìm trong một khoảng
Hình dung tìm một vị trí bằng cách hỏi nó nằm ở nửa nào của khoảng hiện tại, rồi tiếp tục với khoảng nhỏ hơn. ADC dùng các mức điện và quyết định của mạch, không có người làm một bài tính tay trong thiết bị.
Ví dụ một cảm biến cho ra điện áp. Máy tính cần dữ liệu số để xử lý, nên phép chuyển này nối thế giới tín hiệu liên tục với những mã hữu hạn.
Mã nhiều bit có phải luôn chính xác hơn?
Độ phân giải cho biết các mức có thể được phân biệt trong cách mã hóa. Độ chính xác còn chịu ảnh hưởng của nguồn tham chiếu, nhiễu, bộ so sánh và việc tín hiệu đã ổn định đúng lúc hay chưa.
Mã đầu ra cũng không giữ lại mọi chi tiết của một tín hiệu đổi nhanh tùy ý. Cần xét thời điểm lấy mẫu và tốc độ chuyển đổi cùng với tính chất tín hiệu.
Hiểu lầm: mọi ADC đều thử mức theo cùng kiểu này. SAR là một kiến trúc; còn có những cách chuyển đổi khác.
Ghi nhớ: giữ một mẫu, thử mức, so cao thấp, thu hẹp lựa chọn, xuất mã. Tách cảm biến khỏi bộ chuyển đổi giúp hiểu mỗi phần đang cung cấp thông tin nào.
Đọc thêm
- Cân điện tử nhận biết khối lượng từ một biến dạng rất nhỏ ra sao?
- Transistor năm 1947 đã mở lối cho điện tử nhỏ gọn như thế nào?