Posts Tagged ‘Analog Digital Converter’

ADC Nasıl Çalışır ?

Merhaba arkadaşlar;
Bugün sizlere ADC ( Analog Digital Converter ) biriminin nasıl çalıştığından bahsedeceğim. Bu işlemler marka veya model farketmeksizin ADC birimi bulunan mikro denetleyicilerin ADC biriminin nasıl çalıştığını anlamanızı sağlayacaktır.
Öncelikle ADC’nin ne anlama geldiğinden bahsedeyim. Analog Digital Converter ( Analog Dijital Dönüşütürücü ) bizim dış ortamdan alacağımız sürekli – zaman bir işareti mikro denetleyicimizin işleyebileceği veya anlamlandırabileceği bir işarete dönüştüren birimdir.Bu birim bizim bir sistemin cevabını veya karakteristiğini mikro denetleyici ile kontrol edebilmemizi sağlar.
Sayısal işaret işleme uygulamalarında, kontrol mühendisliğinde ve daha birçok alanda dış ortamdan alınan bilgilerin bilgisayar veya bilgisayar türevleri olan mikro denetleyici gibi aygıtlarda işlenmesi gerekir. Dış ortamdan alınan bilgiler zaman sürekli zaman bir işarettir. Bu işaretler devam ettikleri aralık boyunca sonsuz sayıda örnek içerir. Mikro denetleyicilerin ise çalışma frekansı ve saniyede yapabileceği işlem sayısı sınırlıdır. Bu sürekli zaman işaret yerine mikro denetleyiciye dijital bir işaret gönderilerek mikro denetleyicinin işaretimizi işlemesi sağlanır.

Bu işlemlerin sırası şu şekildedir. Alınan analog bilgi örneklenir, örnekledikten sonra kuantalanır ve mikro denetleyicinin anlayabileceği dile çevrilir. Böylelikle gelen işarete göre kontrol işareti oluşturulabilecektir.

ornekleme

Yukardaki grafikte görüldüğü gibi sürekli-zaman bir analog işaret, örneklenerek ayrık-zaman işarete dönüştürülmüştür. Burada unutulmaması gereken nokta işaretimiz hala dijital bir işaret değildir.
Dijital bir işaret olabilmesi için 1 ve 0’lar ile ifade edilmesi gerekir.
İşareti 1 ve 0’lar cinsinden ifade etmek için örneklenmiş işareti kuantalamamız gerekir. Kuantalama işleminde ise kullanacağımız ADC biriminin kaç bit olduğu önemlidir. Örneğin 10 bitlik bir ADC birimimiz olsun. Bit sayısı ADC biriminin çözünürlüğünü ifade eder. Bu ADC birimi (2^10)=1024 değer ile örnekleme yapar. Yukarıdaki analog işaretimizin maksimum genliği 10 birimdir. Bu şartlarda bizim kullanacağımız ADC biriminin adım büyüklüğü aşağıdaki gibi hesaplanır.

Adım_buyukluguYukarıdaki denklem bize genlik değerinin her 0.009766 birim artışının dijital  binary sayının bir değer artışını ifade ediyor.

genlik_bit_degisimi

Yukarıdaki tablodan da anlaşıldığı gibi ayrıklaştırılmış işaretin her bir sıfırdan farklı örneği için binary sayılar elde edilir. Bu binary sayılar örneklenmiş işaretin genliğine uygun olarak değişir.  Bu oluşturulan binary sayılar belirli bir frekansta birbirini takip ederek ( kare dalga oluşturacak şekilde 1 ve 0’lar dizisi olarak) mikro denetleyiciye gönderilir.

Mikro denetleyici gelen dijital bilgiye göre işlem yapar ve sonucunda kontrol işareti oluşturur.

Selametle …

Reklamlar