Analogově digitální převodník

Prezentace na téma: "Analogově digitální převodník"— Transkript prezentace:

1 Analogově digitální převodník
Analogově digitální převodník (Analog Digital Converter) je integrovaný elektronický obvod, který slouží k převodu spojitého signálu na posloupnost číselných kódů. Základní vlastnosti převodníků: převáděná veličina (napětí, proud, odpor) musí předcházet předzesilovač (potlačení šumu) vzorkovací zesilovač s pamětí (tzv. vzorkovač) rozlišovací schopnost (1 ¸ 32 bitový převod) – TTL Nejčastější typy AD převodníků: převodníky kompenzační (komparace s napěťovými normály) převodníky s dvojitou integrací (měření času poklesu napětí) převodníky s delta modulací (případně sigma delta modulace)

2 Kompenzační AD převodník

3 AD převodník s dvojitou integrací
připojení vstupního napětí na vstup integrátoru integrace vstupního napětí po dobu t1 odpojení vstupního a připojení referenčního napětí měření doby t2 (čítačem) do návratu napětí na původní hodnotu nevyžaduje vzorkovač

4 AD převodník s delta modulací
blokové schéma kodéru a integrátoru jednobitový převod s převzorkováním DPCM = kóduje pouze rozdíl vzorků sériový kód je dále zpracováván DSP => signál nelze multiplexovat ukázka vzniku kvantizační (A) a granulační (B) chyby - šumu

5

6

7 DA převodník Typ s převzorkováním Typ s přímým převodem
odporová síť, napěťový normál převodní obvod, vzorkovací obvod zkreslení signálu (časová prodleva) vznikají vyšší harmonické složky => filtrace DP (problém) Typ s převzorkováním systém pracuje s násobkem „vzorkovacího“ kmitočtu většina filtrace se řeší v digitální oblasti po převodu snadná filtrace bez poškození

8 Záznam zvuku na CD a DVD Požadavky na kvalitu záznamu zvuku:
kmitočtový rozsah 20Hz ¸ 20kHz ±0.5dB (~ HiFi) dynamický rozsah > 90dB, přesahy L-P > 90dB (HiFi norma 60dB) Řešení CD (kapacita 650MB) vzorkování 44kHz, kvantování 16bitů, L+P kanál multiplexovány kódování – parita, info (do 3.5kB rekonstrukce, do 12kB interpolace) záznam na průhledný plast s pity, zezadu pokoveno => lisování, nulové opotřebení „pit“ (důlek) – 0.4mm ´ 1¸3mm, hloubka 100nm – zhoršuje odraz optické čtení s pomocí polovodičového LASERu spirální záznam (600 stop), rychlost čtení 1.2m/s => proměnné otáčky Řešení DVD (Digital Video Disc) plně kompatibilní s CD dvě strany, dvě vrstvy (5, 9, 10, 17GB) velikost pitů menší => LASER 650nm zaostřování optiky na dvě vrstvy ! souběžný záznam až osmi stop (MUX) vzorkování 192kHz, kvantování 24bit kódování MPEG2, Dolby Digital