IL CONVERTITORE AD Scheda di conversione analogicodigitale a

IL CONVERTITORE A/D Scheda di conversione analogico/digitale a 24 bit Dispositivo in grado di trasformare il segnale analogico proveniente da un videoregistratore, una vecchia telecamera non digitale o un sintonizzatore TV in un segnale digitale che entra nel Mac (oppure su un PC).

ARGOMENTI TRATTATI IN QUESTA VIDEO LEZIONE 1. IL CONVERTITORE 2. LA QUANTIZZAZIONE 3. OPERAZIONI PER EFFETTUARE LA QUANTIZZAZIONE 4. PARAMETRI IMPORTANTI DI UN ADC

DEFINZIONE: Il convertitore A/D (ADC) trasforma un segnale analogico in un codice binario Vi CONVERTITORE A/D EFFETTUA LA: QUANTIZZAZIONE: Operazione che consente di passare da un segnale che assume continuità tutti i valori all’interno di un intervallo, a una successione discreta di codici binari (bit 0 e 1)

OPERAZIONI di QUANTIZZAZIONE 1. DIVIDERE L’INTERVALLO DEL SEGNALE DI INGRESSO IN SOTTOINTERVALLI; Vi 2. ASSOCIARE AD OGNUNO DI QUESTI SOTTOINTERVALLI DEI VALORI DI Vi UN CODICE BINARIO COMPOSTO DA N BIT; 1° Esempio Vi compresa tra 0 e 8 Volt ADC a n=3 bit Il Numero di codici binari è Q = 2 3= 8 Numero di combinazioni possibili in cui può presentarsi il segnale di uscita

Quindi: Si divide l’intervallo di ingresso in 8 sottointervalli pari al numero di codici di AMPIEZZA o PASSO DI QUANTIZZAZIONE pari a: Tensione massima 8 Q = 8 23 = 8 8 1 Volt = Numero di intervalli Ampiezza del singolo intervallo Caratteristica di Trasferimento 0<Vi<1 1<Vi<2 Codice associato 111 110 101 100 011 010 001 000 0 1 2 3 4 5 6 7 8 Vi 000 001

2° ESEMPIO Vi compresa tra 0 e 1000 mvolt ADC a n=8 bit Il Numero di codici binari è Q = 28= 256 AMPIEZZA o PASSO DI QUANTIZZAZIONE pari a: Tensione massima 1000 = 4 mvolt 28 Numero di intervalli

Conclusioni • Aumentando il numero di bit del convertitore: Aumenta il numero di intervalli In cui è possibile suddividere il segnale di ingresso Ampiezza o passo di quantizzazione diminuisce

PARAMETRI IMPORTANTI DI UN ADC 1) TEMPO DI CONVERSIONE Ts DEF: Tempo necessario all’ADC per trasformare il valore della tensione di ingresso in un codice binario

NOTA BENE CONDIZIONE AFFINCHE’ CI SIA UNA BUONA CONVERSIONE: Ts < Tc Tc= Periodo di campionamento =1/Fc

Vi Ts tempo Tc

2) RISOLUZIONE R: Coincidente proprio con l’ Ampiezza o Passo di Quantizzazione R = Vimax = 2 n 8 23 = 1 volt Vimax = Tensione massima 2 n = Numero di intervalli in cui è suddivisa la tensione di ingresso Risoluzione percentuale (Rispetto al valore massimo della tensione convertibile) R% = R 100 Vimax = 12. 5%

3) ERRORE DI QUANTIZZAZIONE Indica l’incertezza che si commette nell’associare al valore della tensione d’ingresso il corrispondente codice binario Dovuto al fatto che ad ogni codice binario non viene associato un unico valore della tensione d’ingresso ma l’insieme dei valori corrispondenti al passo di quantizzazione = 1 volt nell’esempio considerato Emax= R 0<Vi<1 1<Vi<2 2<Vi<3 Codice associato 111 110 101 100 011 010 001 000 0 11 2 R 3 4 5 6 7 8 Vi 000 001 010

CASI Considerato l’intervallo 2<Vi<3 Se Vi = 2 Volt Emax= 0 (010 corrisponde al valore esatto cioè 2) Se Vi = 2. 5 Volt Emax= 0. 5 Errore cresce quando Vi si avvicina all’estremo superiore dell’intervallo Errore 1 volt 0 1 2 3 Vi