A/D-muunnin
A/D-muunnin eli analogia-digitaalimuunnin (engl. analog-to-digital converter, ADC) on elektroniikassa laite, joka muuntaa jatkuvan analogisen signaalin – esimerkiksi jännitteen – arvoja digitaalisiksi lukuarvoiksi. (D/A-muunnin eli digitaali-analogiamuunnin suorittaa päinvastaisen operaation.)
 |
Tähän artikkeliin tai osioon ei ole merkitty lähteitä, joten tiedot kannattaa tarkistaa muista tietolähteistä. Voit auttaa Wikipediaa lisäämällä artikkeliin tarkistettavissa olevia lähteitä ja merkitsemällä ne ohjeen mukaan. |
Digitaalisessa muodossa signaalia voidaan käsitellä monin tavoin tietokoneella tai signaalien käsittelyyn suunnitellulla erityisellä digitaalisella signaaliprosessorilla. A/D muuntimia käytetään esimerkiksi matkapuhelimissa, digitaalisissa tallennusvälineissä ja mittalaitteissa.
A/D-muuntimen ominaisuuksia
muokkaaErottelukyky
muokkaaA/D-muuntimen erottelukyky eli resoluutio kertoo kuinka monella numerolla tai bitillä muunnin muuntaa analogisen signaalin digitaaliseksi arvoksi. Ominaisuutta voidaan kutsua myös näytteenottosyvyydeksi. Esimerkiksi 8-bittisen muuntimen resoluutio on 256, sillä 28 = 256 – eli kahdeksan bitin avulla voidaan esittää 256 eri arvoa.
Muunnosnopeus
muokkaaNäytteenottotaajuus kertoo kuinka usein muunnos tehdään eli kuinka monta näytettä signaalista otetaan yhdessä sekunnissa. A/D muuntimen suurin näytteenottotaajuus riippuu siitä mikä on yhteen muunnokseen tarvittava aika. Nyquistin teoreeman mukaan digitoitavasta signaalista täytyy ottaa näytteitä vähintään kaksi kertaa niin suurella taajuudella kuin korkein taajuus, joka halutaan tallennettavaksi.
Esimerkiksi ISDN-järjestelmässä käytetyssä pulssikoodimodulaatiossa puhekanavalla voidaan välittää äänitaajuuksia aina 4 kHz saakka, mikä merkitsee, että näytteenottotaajuuden pitää olla 8 kHz. Jokainen ääninäyte muunnetaan 8-bittiseksi arvoksi, mistä näytteenottotaajuuden perusteella voidaan laskea ISDN-peruskanavan siirtonopeus 8 bit * 8 kHz = 64 kbit/s.
Muunnosaika
muokkaaSignaalin mittaamiseen ja muuntamiseen kuluu käytännön komponenteilla hieman aikaa. Jotta mittaus olisi mahdollisimman luotettava, täytyy mitattavan suureen pysyä vakiona mittauksen ajan. A/D-muuntimessa tämä tapahtuu näytteenotto- ja pitopiirin avulla.
Tyypit
muokkaaUseimmat A/D-muuntimet ovat lineaarisia, mikä tarkoittaa niiden muunnoksen tuloksen olevan suoraan verrannollinen muunnettavan signaalin voimakkuuteen. On olemassa myös logaritmisia muuntimia.