Orbis pictus 21. století Tato prezentace byla vytvořena v rámci projektu

Digitalizace analogových veličin II OB21-OP-EL-ELN-JANC-U-3-019

Digitalizace analogových veličin Obr.3 Vzorkovaný signál

Digitalizace analogových veličin  Vzorkovač funguje jako analogová paměť okamžité vstupní hodnoty signálu. Tuto hodnotu je nutné uchovat po celou dobu převodu analogově digitálního převodníku.  Vzorkovač se často označuje jako obvod SH (z anglického Sample and Hold – ovzorkuj a drž).

Digitalizace analogových veličin  Timto způsobem se analogový signál vyjadřuje jako posloupnost vzorků, je přeměněn na signál nespojitý (diskrétní).  Amplituda nebo šířka nebo poloha každého vzorku má však stále analogový charakter (může nabývat nekonečného množství hodnot).

Digitalizace analogových veličin  Je-li nositelem informace o velikosti původní analogové veličiny amplituda sejmutého vzorku mluvíme o pulzně amplitudové modulaci diskretního signálu (PAM),  je-li informace vyjádřena šířkou sejmutého vzorku mluvíme o pulzně šířkové modulaci (PSM)  a je-li informace vyjádřena polohou vzorku mluvíme o pulzně polohové modulaci (PPM).  V měřících přístrojích se nejčastěji používá pulzně amplitudová modulace.

Digitalizace analogových veličin  Analogově digitální převodník převádí signál vytvořený vzorkovačem na diskretní číslicovou hodnotu.  Provádí tedy kvantování a kódování signálu, tj. každému sejmutému vzorku přiřazuje číslo vyjádřené v určitém kódu podle pevně stanovených pravidel.  Velmi často se k tomuto účelu používá binární (dvojkový) kód. Provádí tedy i kódování číslicového signálu.

Digitalizace analogových veličin  Původní amplitudě signálu se přiřadí nejbližší kvantovací úroveň.  Rozhraní tvoří rozhodovací úroveň v polovině mezi sousedními kvantovacími úrovněmi.  Výšky impulsů se dále nepřenášejí přesně, ale vždy jen s celou úrovní.  Tím se do signálu zanáší chyba, která má vlastnosti šumu a nazývá se proto kvantizační šum.

Digitalizace analogových veličin Obr. 4 Kvantování signálu

Digitalizace analogových veličin  Kvantovaný signál se dále binárně kóduje, tj. jednotlivým kvantovacím úrovním se přiřadí binární číslo - slabika.  Takto vyrobené číslo se předává do dalších bloků k číslicovému zpracování signálu.  Binární kód může být např převeden na kód BCD a ten posléze zobrazen na displeji číslicového měřícího přístroje nebo může být tento odeslán mimo přístroj ke zpracování v jiném zařízení např. v PC.

 Děkuji za pozornost  Ing. Ladislav Jančařík

Literatura  J. Chlup, L. Keszegh: Elektronika pro silnoproudé obory, SNTL Praha 1989  M. Bezděk: Elektronika I, KOPP České Budějovice 2002