Convertitori analogici digitali

All’interno di questo appunto viene descritto il convertitore analogico-digitale. Di seguito sono riportate tutta una serie di informazioni che spiegano cosa siano i segnali analogici, cos’è un convertitore analogico-digitale, le varie tipologie di trasformazione attuati dai convertitori analogici-digitali, le proprietà dei convertitori analogici-digitali, l'impiego dei convertitori analogici-digitali per la rilevazione di un effetto acustico.

Cosa sono i segnali analogici

Generalmente un segnale analogico è un tipo di segnale la cui ampiezza può assumere in modo continuo un numero sempre differente racchiuso tra un valore minimo e un valore massimo. Di solito è possibile registrare qualsiasi piccola variazione di segnale. Nel corso di un'elaborazione possono versificarsi dei problemi causati dal fruscio del convertitore di misurazione nel momento in cui c’è un rilevamento di segnali analogici memorizzati oppure durante la trasmissione a causa di un eccessivo accumulo di interferenze. La conversione in segnali digitali può avvenire per l’archiviazione di musica, per il trasferimento di dati a lunghe distanze.

Cosa sono i convertitori analogici digitali

Quando si parla di convertitore analogico digitale, conosciuto con la sigla ADC in inglese, ci si riferisce ad un particolare tipo di dispositivo che riesce a tramutare una specifica segnalazione di tipo analogico nel corrispettivo segnale digitale. Viceversa, quando si vuole avere una conversione da un segnale digitale a segnale analogico, in questi casi si utilizza il convertitore digitale-analogico. Da un punto di vista pratico, questo convertitore riesce a trasformare una tensione in una precisa sequenza binaria digitale. Però esistono alcune apparecchiature non così avanzate che però possiedono una parte digitale e per questo motivo potrebbero appartenere alla classe dei convertitori analogici digitali. L’esempio più semplice di convertitore è un comparatore che possiede un sistema binario.

Tipologie di trasformazione attuati dai convertitori analogici-digitali

I convertitori analogici digitali riescono a portare avanti il proprio programma di conversione grazie ad alcuni tipi di algoritmi. Nello specifico, è possibile conoscere le tipologie d’azione di un convertitore analogico digitale. Tutto ciò avviene grazie ad una conversione diretta sequenziale, a delle imprecisioni, una variazione seriale detta “sigma-delta” ed uno stadio parallelo. Seguendo le prime due tipologie è necessario l’utilizzo obbligatorio di un dispositivo di campionamento e conservazione che viene usato per ricordare il valore analogico del segnale per il tempo indispensabile per compire la conversione. Se non ci fosse tutto ciò, l’esito della conversione di un convertitore analogico-digitale sarebbe nullo.

Proprietà dei convertitori analogici digitali

Una delle proprietà tipiche di questo tipo di convertitori analogici digitali è la relazione che si crea tra il codice binario in uscita rispetto al valore del segnale analogico in ingresso. Per tale motivo, vengono distinti i convertitori analogici- digitali lineari e quelli non lineari. In ambedue le situazioni, il trasferimento del segnale avviene pian piano però per i convertitoti analogici digitali lineari è possibile nella maggior parte dei casi rappresentare una linea retta in modo tale che tutti i punti della caratteristica di trasferimento, che si riferiscono ai valori di ingresso, fossero posizionati ad una distanza pari gli uni dagli altri.

L'impiego dei convertitori analogici-digitali per la rilevazione di un effetto acustico

Tutt’oggi i convertitori analogici digitali vengono utilizzati per il funzionamento di macchinari utilizzati per la rilevazione dei suoni in quanto la programmazione del suono viene ultimata tramite un computer. Perfino quando viene adoperata la registrazione analogica, il convertitore analogico digitale deve riuscire a tradurre il segnale in un flusso che a sua volta verrà registrato. Attualmente i convertitori analogici digitali che vengono usati per andare a registrare i suoni, riescono anche ad operare con una frequenza che arriva all’incirca a 195 kiloHertz, però è stato notato che un tipo di segnale audio analogico al suo interno non ha un elevato numero di informazioni utili rispetto a quelle che possono essere captate all’interno di un segnale digitale. Comunque, è possibile utilizzare dei convertitori analogici digitali sia interni che esterni per operazioni che riguardano la rilevazione di audio che poi verranno analizzati dai pc. Oltre a ciò, i convertitori analogici digitali possono essere utilizzati in qualsiasi momento quando si vuole ottenere un tipo di segnale analogico e poi questo segnale viene rielaborato da un punto di vista digitale. Può essere utilizzato all’interno dei sintonizzatori tv che si trovano nei pc, anche all’interno di schede di ingresso video e nelle videocamere per digitalizzare il segnale video. Le entrate per microfono e audio di linea dei computer sono collegati al convertitore analogico digitale audio. Poi questi convertitori li ritroviamo anche all’interno dei sistemi di acquisizione dati, all’interno dei microcontrollori a chip, anche negli oscillatori di tipo digitale è fondamentale il convertitore analogico-digitale in quanto permette di aumentare la velocità, ma si utilizza anche nelle bilance di ultima generazione fino a 25 bit che permettono di trasformare il segnale grazie a un piccolo sensore sigma-delta; anche per i modem radio e moltissimi altre apparecchiature che basano il loro funzionamento sull’invio dei dati radio. Infine, esistono dei convertitori analogici digitali che possiedono una velocità maggiore rispetto ad altri che gli permette di essere usati nelle antenne digitali.