Μπορεί οποιοδήποτε αναλογικό σήμα να μετατραπεί σε ψηφιακό;

Θεωρητικά, ναι, κάθε αναλογικό σήμα μπορεί να μετατραπεί σε ψηφιακό. Αυτό συμβαίνει επειδή ένα αναλογικό σήμα είναι ένα συνεχές σήμα, ενώ ένα ψηφιακό σήμα είναι ένα διακριτό σήμα. Οποιοδήποτε συνεχές σήμα μπορεί να αναπαρασταθεί από μια ακολουθία διακριτών τιμών, οι οποίες στη συνέχεια μπορούν να αποθηκευτούν ή να υποβληθούν σε επεξεργασία σε ψηφιακή μορφή.

Η διαδικασία μετατροπής ενός αναλογικού σήματος σε ψηφιακό ονομάζεται μετατροπή αναλογικού σε ψηφιακό (ADC). Το ADC συνήθως εκτελείται χρησιμοποιώντας ένα κύκλωμα ADC, το οποίο αποτελείται από ένα κύκλωμα δείγματος και συγκράτησης, έναν μετατροπέα αναλογικού σε ψηφιακό (ADC) και έναν μετατροπέα ψηφιακού σε αναλογικό (DAC). Το κύκλωμα δειγματοληψίας και συγκράτησης δειγματοληπτεί το αναλογικό σήμα με κανονικό ρυθμό και διατηρεί σταθερή την τιμή δειγματοληψίας. Στη συνέχεια, το ADC μετατρέπει την κρατούμενη τιμή σε ψηφιακή τιμή, η οποία αποθηκεύεται στο DAC. Στη συνέχεια, το DAC μετατρέπει την ψηφιακή τιμή ξανά σε αναλογικό σήμα, το οποίο εξέρχεται στον χρήστη.

Η ακρίβεια ενός ADC καθορίζεται από διάφορους παράγοντες, όπως η ανάλυση του ADC, ο ρυθμός δειγματοληψίας και η γραμμικότητα του ADC. Ανάλυση είναι ο αριθμός των bit που χρησιμοποιούνται για την αναπαράσταση της αναλογικής τιμής και όσο μεγαλύτερη είναι η ανάλυση, τόσο πιο ακριβής θα είναι το ADC. Ο ρυθμός δειγματοληψίας είναι ο ρυθμός με τον οποίο γίνεται δειγματοληψία του αναλογικού σήματος και όσο υψηλότερος είναι ο ρυθμός δειγματοληψίας, τόσο λιγότερη παραμόρφωση θα εισαχθεί από το ADC. Η γραμμικότητα είναι η ακρίβεια της συνάρτησης μετατροπής του ADC και όσο πιο γραμμικό είναι το ADC, τόσο πιο ακριβής θα είναι η μετατροπή.

Τα ADC χρησιμοποιούνται σε μια μεγάλη ποικιλία εφαρμογών, όπως ηχογράφηση, εγγραφή βίντεο, τηλεπικοινωνίες και έλεγχος βιομηχανικών διεργασιών.