Podręcznik

3.16. Pomiędzy światem cyfrowym i analogowym

Powszechnie dziś stosowane jest cyfrowe przetwarzanie sygnałów analogowych. Aby to było możliwe, sygnał analogowy poddawany jest próbkowaniu. Służą do tego układy przetworników analogowo-cyfrowych. Układ taki w kolejnych chwilach czasu bada wartość chwilową napięcia sygnału analogowego i wyraża tę wartość w postaci liczby. Ciąg takich liczb jest cyfrową reprezentacją sygnału analogowego. Im częściej próbkowany jest sygnał analogowy, tym dokładniejsza jest taka reprezentacja. Następnie można poddać ten ciąg liczb rozmaitym operacjom matematycznym w układzie cyfrowym zwanym procesorem sygnałowym - jest to specjalna odmiana mikroprocesora. Analogowy sygnał w postaci cyfrowej można, jak wiemy, przesyłać tak, jak każdy inny ciąg liczb binarnych, można go utrwalić (na przykład w postaci zapisu na płycie CD lub DVD), i w końcu można go przekształcić ponownie na sygnał analogowy. Służy do tego przetwornik cyfrowo-analogowy. Na jego wejście podawane są kolejne liczby będące próbkami sygnału analogowego, na ich podstawie przetwornik odtwarza na wyjściu sygnał w postaci analogowej.  

W każdym przetworniku analogowo-cyfrowym musi znajdować się co najmniej jeden komparator napięcia. Jest to układ, który ma dwa wejścia dla sygnałów analogowych i wyjście cyfrowe. Układ porównuje napięcia na wejściach analogowych i w zależności od tego, które z nich jest większe, na wyjściu pojawia się „0” lub „1”.

Warto dodać, że wiele dużych i złożonych układów scalonych zawiera w sobie zarówno bloki analogowe, jak i cyfrowe. 

Układy analogowe także będą omawiane dalej.