In der Elektronik ist ein Analog-Digital-Wandler (ADC, A / D oder A-zu-D) ein System, in das ein analoges Signal, beispielsweise ein von einem Mikrofon aufgenommener Ton oder in eine Digitalkamera eintretendes Licht, umgewandelt wird ein digitales Signal. Ein ADC kann auch eine isolierte Messung bereitstellen, beispielsweise eine elektronische Vorrichtung, die eine analoge Eingangsspannung oder einen Eingangsstrom in eine digitale Zahl umwandelt, die die Größe der Spannung oder des Stroms darstellt. Typischerweise ist der digitale Ausgang eine Zweierkomplement-Binärzahl, die proportional zum Eingang ist, es gibt jedoch andere Möglichkeiten. Es gibt mehrere ADC-Architekturen. Aufgrund der Komplexität und der Notwendigkeit genau aufeinander abgestimmter Komponenten werden alle außer den am meisten spezialisierten ADCs als integrierte Schaltungen (ICs) implementiert. Ein Digital-Analog-Wandler (DAC) führt die Umkehrfunktion aus. Es wandelt ein digitales Signal in ein analoges Signal um. Ein ADC wandelt ein zeitkontinuierliches Analogsignal mit kontinuierlicher Amplitude in ein digitales Signal mit diskreter Zeit und diskreter Amplitude um. Die Konvertierung beinhaltet eine Quantisierung der Eingabe, so dass notwendigerweise ein kleiner Fehler oder Rauschen auftritt. Anstatt die Umwandlung kontinuierlich durchzuführen, führt ein ADC die Umwandlung periodisch durch, tastet die Eingabe ab und begrenzt die zulässige Bandbreite des Eingangssignals. Die Leistung eines ADC ist hauptsächlich durch seine Bandbreite und das Signal-Rausch-Verhältnis (SNR) gekennzeichnet. Die Bandbreite eines ADC wird hauptsächlich durch seine Abtastrate charakterisiert. Das SNR eines ADC wird von vielen Faktoren beeinflusst, darunter Auflösung, Linearität und Genauigkeit (wie gut die Quantisierungspegel mit dem echten analogen Signal übereinstimmen), Aliasing und Jitter. Das SNR eines ADC wird oft in Bezug auf seine effektive Anzahl von Bits (ENOB), die Anzahl von Bits jedes Messwerts, die er zurückgibt, zusammengefasst, die im Durchschnitt nicht Rauschen sind. Ein idealer ADC hat ein ENOB, das seiner Auflösung entspricht. ADCs werden so gewählt, dass sie der Bandbreite und dem erforderlichen SNR des zu digitalisierenden Signals entsprechen. Wenn ein ADC mit einer Abtastrate arbeitet, die größer ist als die doppelte Bandbreite des Signals, ist nach dem Nyquist-Shannon-Abtasttheorem eine perfekte Rekonstruktion möglich. Das Vorhandensein eines Quantisierungsfehlers begrenzt das SNR sogar eines idealen ADC. Wenn jedoch das SNR des ADC das des Eingangssignals überschreitet, können dessen Auswirkungen vernachlässigt werden, was zu einer im Wesentlichen perfekten digitalen Darstellung des analogen Eingangssignals führt.
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