Benchè la varietà delle applicazioni e la molteplicità delle possibili scelte progettuali non consentano valide ed esaurienti generalizzazioni, in un sistema di acquisizione ed elaborazione dati si possono comunque individuare elementi e funzioni frequentemente ricorrenti.
La struttura di un ipotetico sistema di elaborazione dati è costituito da diversi elementi.
Il primo elemento da considerare è il trasduttore, la cui funzione tipica è di fornire in uscita una grandezza elettrica di valore proporzionale all'entità o alla variazione della grandezza fisica in esame. Una termocoppia, ad esempio, fornisce una tensione proporzionale alla temperatura; un fotodiodo fornisce una corrente proporzionale alla luminosità; un microfono fornisce un segnale proporzionale alla pressione dell'onda sonora.
I segnali generati dai trasduttori devono di solito essere condizionati in modo che il trasferimento dell'informazione possa avvenire con le caratteristiche di precisione, linearità, immunità al rumore, isolamento elettrico richieste per una applicazione.

Il blocco circuitale di condizionamento viene generalmente realizzato mediante amplificatori, talvolta anche molto sofisticati, e filtri.
L'elaborazione dei segnali può essere realizzata in forma analogica.
Ad esempio, se si vuole soltanto controllare la temperatura di un ambiente mantenendola nell'intorno di una soglia prefissata, basterà confrontare, analogicamente, il segnale fornito da un trasduttore di temperatura con una tensione di riferimento e comandare appositamente il dispositivo riscaldatore.
Tuttavia, al mondo di oggi vengono utilizzati maggiormente i segnali digitali; pertanto i segnali analogici, opportunamente condizionati, vengono trattati da convertitore A-D; essi forniscono in uscita stringe di bit che rappresentano numeri proporzionali ai valori del segnale analogico in ingresso.

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