Convertitori analogici digitali - ADCs

Un convertitore da analogico a digitale (ADC) è un dispositivo che converte un segnale analogico variabile nel tempo in una rappresentazione numerica digitale dell'ampiezza di tale segnale. Quasi tutti i segnali fisici del mondo reale, in natura sono analogici. Tra questi, ad esempio, il suono, la luce, la temperatura e il movimento. Un trasduttore è un dispositivo utilizzabile per convertire un segnale fisico in un segnale elettrico analogico che in definitiva trasmette l'input di un ADC. Esistono molti parametri di prestazioni chiave di un ADC. I due principali sono la risoluzione e la frequenza di campionamento. La frequenza di campionamento di un ADC è la frequenza a cui viene campionato il segnale di ingresso. Tale frequenza determina l'ampiezza di banda massima del segnale di ingresso e solitamente è più del doppio del segnale massimo di ingresso, noto anche come velocità Nyquist. La risoluzione dell'ADC determina l'accuratezza con cui è possibile riprodurre la rappresentazione digitale discreta nell'intervallo di valori analogici. Sono disponibili numerose tipologie di ADC. Gli ADC flash (da non confondere con la memoria flash) vengono utilizzati per la conversione da analogico a digitale ad alta velocità, ma consumano di più. Gli ADC di successive approssimazioni sacrificano velocità e accuratezza per ottenere costi bassi e conversione a basso consumo. Gli ADC basati su delta-sigma utilizzano il sovracampionamento e la modellazione del rumore di quantizzazione per ottenere una risoluzione molto elevata a discapito della velocità. Gli ADC pipeline vengono utilizzati nelle applicazioni ad alta velocità con esigenze di risoluzione più elevate che tuttavia precludono potenza e latenza più elevate.