模拟数字转换的序列

2023年3月1日

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不断变化的信号转换成数字信号的过程称为模拟数字转换。
一般来说,模拟数字转换是在sampling-quantization-coding的顺序进行的。
根据采样定理,采样率选择,这样它是大于或等于2 fmsamples每秒,fmi最高频率的连续时间或模拟信号。

连续信号转换成离散,在时间和幅值,使用模拟-数字转换器或adc。

电力电子项目工作的时候,我使用现场可编程门阵列(fpga)控制半导体开关。转换器操作的目的是维持一个恒定的负载输入电压,无论电能质量问题。实现恒压要求,输入交流电压与所需的值(或参考价值),和失踪的电压转换器提供的。所涉及的硬件实现模拟数字转换的输入电压来产生开关脉冲。FPGA的模拟-数字转换器是用来做这个。

我们将探讨本文模拟数字转换所涉及的序列。

模拟数字转换:基础知识

在大多数工程应用程序中,我们利用数字信号来改善处理,减少噪音,节省时间。大多数系统采用嵌入式系统,如微处理器、微控制器、fpga等开发控制系统。是很重要的数字化模拟信号用于嵌入式系统,因为他们只能理解0和1。

不断变化的信号转换成数字信号的过程模拟数字转换。相关的电子模拟数字转换将模拟信号转换成数字信号,使信号的本质内容完整。

模拟数字转换今天的主要应用之一是通信系统。的传播速度和传播效率高与数字信号与模拟信号由于数字信号的定义良好的、有序的安排。与数字信号,它是电子电路更容易识别噪音和干扰。数字信号的领域不断扩大。无论何时何地,只要给出模拟信号到数字系统中,需要模拟数字转换。

模拟数字转换所涉及的步骤

一个序列之后,将模拟信号转换为数字信号:

抽样

抽样是一个过程的连续时间信号或模拟信号转换为离散时间信号。模拟信号的采集样本的离散时间瞬间获得离散时间信号。抽样与一个术语叫做采样率,使样品的数量每秒,或采样频率。

采样频率是重要的将模拟信号转换为数字信号,而不丢失任何特殊信息。应该选择一个适当的采样频率对模拟信号的频谱恢复从离散时间信号的频谱。

尼奎斯特定理或抽样定理

尼奎斯特定理或抽样定理治理恢复的抽样过程的模拟信号数字信号没有损失的信息。根据采样定理,采样频率F_年代被选中,这样它是大于或等于2 f_米样品每秒,f_米的最高频率是连续时间或模拟信号。

分类抽样过程

采样过程可以以不同的方式执行。如果以固定时间间隔获取样本,样本结果有一致性,这对应于定期采样。定期重复相同的采样模式时,它形成多级的抽样。随机抽样和变产量抽样是其他类型的抽样。

量化

离散时间连续值信号转换成离散时间离散值的信号称为量化。在量化过程中,每个信号样本是由一个值代表有限集的选择可能的值。可能的值是统称为量化水平。unquantized样本之间的差异和量化输出称为量化误差。模拟数字转换效率可以提高了量化误差最小。

编码和编码

离散值样本的过程由一个n位二进制序列或代码称为编码。

模拟-数字转换器

模拟信号是连续的大小和时间。连续信号转换成离散,在时间和幅值,使用模拟-数字转换器或adc。模拟数字转换器的输入(例如,正弦波,人类语言,或从相机)信号由无限的价值。然而,模拟-数字转换器产生一个数字输出定义水平或状态的模拟输入。定义的数字输出的水平或状态通常是2的幂。当只有两个州,它形成的二进制信号和美国要么是0或1。