ডিজিটাল রূপান্তরকারী এবং এটির কার্যক্রমে অ্যানালগ কী

ডিজিটাল রূপান্তরকারী এবং এটির কার্যক্রমে অ্যানালগ কী

প্রায় প্রতিটি পরিবেশ পরিমাপযোগ্য প্যারামিটার তাপমাত্রা, শব্দ, চাপ, আলো ইত্যাদির মতো এনালগ আকারে থাকে কোনও তাপমাত্রা বিবেচনা করুন মনিটরিং সিস্টেম যেখানে সেন্সরগুলি থেকে তাপমাত্রার ডেটা অর্জন, বিশ্লেষণ এবং প্রক্রিয়াকরণ ডিজিটাল কম্পিউটার এবং প্রসেসরের মাধ্যমে সম্ভব নয়। অতএব, মাইক্রোকন্ট্রোলার এবং মাইক্রোপ্রসেসরের মতো ডিজিটাল প্রসেসরের সাথে যোগাযোগ করার জন্য এই সিস্টেমে এনালগ তাপমাত্রা ডেটাটিকে ডিজিটাল ডেটাতে রূপান্তর করতে একটি মধ্যবর্তী ডিভাইসের প্রয়োজন। অ্যানালগ টু ডিজিটাল রূপান্তরকারী (এডিসি) একটি বৈদ্যুতিন ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট যা ভোল্টেজের মতো এনালগ সংকেতগুলিকে ডিজিটাল বা বাইনারি আকারে রূপান্তর করতে ব্যবহৃত হয় যা 1s এবং 0 এর সমন্বয়ে থাকে। বেশিরভাগ এডিসি 0 থেকে 10 ভি, -5 ভি থেকে + 5 ভি ইত্যাদি হিসাবে ভোল্টেজ ইনপুট গ্রহণ করে এবং যথাযথভাবে বাইনারি সংখ্যার কিছু প্রকার হিসাবে ডিজিটাল আউটপুট উত্পাদন করে।



ডিজিটাল রূপান্তরকারী অ্যানালগ কি?

অ্যানালগ সিগন্যালকে ডিজিটাল রূপান্তর করতে ব্যবহৃত একটি রূপান্তর ডিজিটাল রূপান্তরকারী বা এডিসি রূপান্তরকারী হিসাবে এনালগ হিসাবে পরিচিত। এই রূপান্তরকারী এক প্রকারের ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট বা আইসি যা সিগন্যালটিকে সরাসরি অবিচ্ছিন্ন ফর্ম থেকে বিচ্ছিন্ন আকারে রূপান্তর করে। এই রূপান্তরকারীটি এ / ডি, এডিসি, এ থেকে ডি তে প্রকাশ করা যেতে পারে ড্যাকের বিপরীতমুখী কাজটি এডিসি ছাড়া আর কিছুই নয়। ডিজিটাল রূপান্তরকারী প্রতীকটির অ্যানালগটি নীচে প্রদর্শিত হবে।


অ্যানালগ সিগন্যালকে ডিজিটাল রূপান্তর করার প্রক্রিয়া বিভিন্ন উপায়ে করা যেতে পারে। ADC08xx সিরিজের মতো বিভিন্ন উত্পাদনকারী থেকে বাজারে বিভিন্ন ধরণের এডিসি চিপ পাওয়া যায়। সুতরাং, পৃথক উপাদানগুলির সাহায্যে একটি সাধারণ এডিসি ডিজাইন করা যেতে পারে।





এডিসির প্রধান বৈশিষ্ট্যগুলি হ'ল নমুনা হার এবং বিট রেজোলিউশন।

  • কোনও এডিসির নমুনা হার কোনও এডিসি সিঙ্গেলকে অ্যানালগ থেকে ডিজিটাল রূপান্তর করতে পারে তা ছাড়া আর কিছুই নয়।
  • বিট রেজোলিউশন কিছুই নয়, ডিজিটাল কনভার্টারের সাথে একটি এনালগ কতটা নির্ভুলতার সাথে সিগন্যালটিকে এনালগ থেকে ডিজিটাল রূপান্তর করতে পারে।
ডিজিটাল রূপান্তরকারী অ্যানালগ

ডিজিটাল রূপান্তরকারী অ্যানালগ



এডিসি কনভার্টারের অন্যতম প্রধান সুবিধা হ'ল মাল্টিপ্লেক্সযুক্ত ইনপুটগুলিতে উচ্চ ডেটা অধিগ্রহণের হার। এডিসি বিস্তৃত বিভিন্ন উদ্ভাবনের সাথে সংহত সার্কিট (আই সি এর), বিভিন্ন সেন্সর থেকে ডেটা অর্জন আরও নির্ভুল এবং দ্রুত হয়ে ওঠে। উচ্চ-পারফরম্যান্স এডিসিগুলির গতিশীল বৈশিষ্ট্য হ'ল পরিমাপের পুনরাবৃত্তিযোগ্যতা, কম বিদ্যুত ব্যবহার, সুনির্দিষ্ট থ্রুটপুট, উচ্চ লিনিয়ারিটি, দুর্দান্ত সিগন্যাল থেকে নয়েজ অনুপাত (এসএনআর) এবং আরও অনেক কিছু।

এডিসির বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশন হ'ল পরিমাপ ও নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা, শিল্প সরঞ্জামাদি, যোগাযোগ ব্যবস্থা এবং অন্যান্য সমস্ত সংবেদক-ভিত্তিক সিস্টেম। পারফরম্যান্স, বিট রেট, পাওয়ার, ব্যয় ইত্যাদির মতো বিষয়ের উপর ভিত্তি করে এডিসিগুলির শ্রেণিবদ্ধকরণ


এডিসি ব্লক ডায়াগ্রাম

এডিসির ব্লক ডায়াগ্রামটি নীচে দেখানো হয়েছে যার মধ্যে নমুনা, হোল্ড, কোয়ান্টিজেজ এবং এনকোডার রয়েছে। এডিসির প্রক্রিয়াটি নীচের মতো করা যেতে পারে।

প্রথমত, অ্যানালগ সিগন্যালটি প্রথম ব্লকে যেমন একটি নমুনায় প্রয়োগ করা হয় যেখানেই এটি স্যাম্পলিংয়ের সঠিক ফ্রিকোয়েন্সিতে নমুনা দেওয়া যায় can অ্যানালগ মানের মতো নমুনার প্রশস্ততা মান ধরে রাখা পাশাপাশি হোল্ডের মতো দ্বিতীয় ব্লকের মধ্যে রাখা যায়। হোল্ড নমুনা কোয়ান্টিজের মতো তৃতীয় ব্লকের মাধ্যমে পৃথক মান হিসাবে মাপানো যেতে পারে। শেষ অবধি, এনকোডারের মতো শেষ ব্লকটি বিচ্ছিন্ন প্রশস্ততাটিকে বাইনারি সংখ্যায় পরিবর্তন করে।

এডিসিতে, উপরের ব্লক ডায়াগ্রামের মাধ্যমে এনালগ থেকে ডিজিটাল রূপান্তরকরণের ব্যাখ্যা দেওয়া যেতে পারে।

নমুনা

স্যাম্পল ব্লকে, অ্যানালগ সিগন্যালটি সময়ের সঠিক বিরতিতে নমুনা তৈরি করা যায়। নমুনাগুলি অবিচ্ছিন্ন প্রশস্ততায় ব্যবহৃত হয় এবং প্রকৃত মান ধরে রাখে যদিও তারা সময়ের সাথে সম্মত হয়। সিগন্যাল রূপান্তর করার সময়, নমুনা ফ্রিকোয়েন্সি একটি অত্যাবশ্যক ভূমিকা পালন করে। সুতরাং এটি একটি নিখুঁত হারে বজায় রাখা যায়। সিস্টেমের প্রয়োজনীয়তার ভিত্তিতে, স্যাম্পলিংয়ের হারটি স্থির করা যেতে পারে।

রাখা

এডিসিতে, হোল্ড দ্বিতীয় ব্লক এবং এটির কোনও কার্যকারিতা নেই কারণ এটি পরবর্তী নমুনা গ্রহণ না করা অবধি কেবলমাত্র নমুনার প্রশস্ততা ধরে রাখে। সুতরাং পরবর্তী নমুনা হওয়া পর্যন্ত হোল্ডের মান পরিবর্তন হয় না।

কোয়ান্টিজ

এডিসিতে এটি তৃতীয় ব্লক যা মূলত পরিমাণের জন্য ব্যবহৃত হয়। এর প্রধান কাজ হ'ল প্রশস্ততাটিকে অবিচ্ছিন্ন (অ্যানালগ) থেকে বিযুক্তিতে রূপান্তর করা। হোল্ড ব্লকের মধ্যে ক্রমাগত প্রশস্ততার মান প্রশস্ত পরিমাণে বিচ্ছিন্ন হয়ে ওঠার জন্য কোয়ান্টিজ ব্লক জুড়ে চলে। এখন, সিগন্যালটি ডিজিটাল আকারে থাকবে কারণ এতে সময়ের পাশাপাশি পৃথক প্রশস্ততাও রয়েছে।

এনকোডার

এডিসিতে চূড়ান্ত ব্লকটি এমন একটি এনকোডার যা ডিজিটাল ফর্ম থেকে বাইনারিতে সংকেতকে রূপান্তর করে। আমরা জানি যে একটি ডিজিটাল ডিভাইস বাইনারি সংকেত ব্যবহার করে কাজ করে। সুতরাং এনকোডারের সাহায্যে ডিজিটাল থেকে বাইনারিতে সিগন্যালটি পরিবর্তন করা প্রয়োজন। সুতরাং কোনও এডিসি ব্যবহার করে ডিজিটাল অ্যানালগ সংকেত পরিবর্তন করার সম্পূর্ণ পদ্ধতি এটি is পুরো রূপান্তরকরণের জন্য নেওয়া সময়টি একটি মাইক্রোসেকেন্ডের মধ্যে করা যায়।

ডিজিটাল রূপান্তর প্রক্রিয়াটির অ্যানালগ

অ্যানালগ সিগন্যালগুলিকে ডিজিটাল সিগন্যালে রূপান্তর করার জন্য অনেকগুলি পদ্ধতি রয়েছে। এই রূপান্তরকারীরা অ্যানালগ থেকে ডিজিটাল আকারে সংকেতগুলিকে রূপান্তর করতে, একটি মাইক্রোকন্ট্রোলারের মাধ্যমে এলসিডিতে আউটপুট প্রদর্শন করার জন্য একটি মধ্যবর্তী ডিভাইস হিসাবে আরও অ্যাপ্লিকেশনগুলি সন্ধান করে। এ / ডি রূপান্তরকারীটির উদ্দেশ্য হ'ল এনালগ সংকেতের সাথে সম্পর্কিত আউটপুট সিগন্যাল শব্দটি নির্ধারণ করা। এখন আমরা 0804 এর একটি এডিসি দেখতে যাচ্ছি It এটি 5 ভি পাওয়ার সরবরাহ সহ 8-বিট রূপান্তরকারী। এটি ইনপুট হিসাবে কেবল একটি এনালগ সংকেত নিতে পারে।

সিগন্যালের জন্য ডিজিটাল রূপান্তরকারী অ্যানালগ

সিগন্যালের জন্য ডিজিটাল রূপান্তরকারী অ্যানালগ

ডিজিটাল আউটপুট 0-255 থেকে পরিবর্তিত হয়। পরিচালনার জন্য এডিসির একটি ঘড়ি দরকার। অ্যানালগটিকে ডিজিটাল মান রূপান্তর করতে যে সময় নিয়েছে তা ঘড়ির উত্সের উপর নির্ভর করে। একটি বহিরাগত ঘড়ি সিএনকে পিন নং 4 এ দেওয়া যেতে পারে। অভ্যন্তরীণ ঘড়িটি ব্যবহার করতে একটি উপযুক্ত আরসি সার্কিট IN ঘড়ি এবং ঘড়ি আর পিনের মধ্যে সংযুক্ত থাকে। পিন 2 ইনপুট পিন - উচ্চ থেকে কম পালস রূপান্তর হওয়ার পরে আউটপুট পিনগুলিতে অভ্যন্তরীণ রেজিস্টার থেকে ডেটা নিয়ে আসে। পিন 3 একটি লিখন - নিম্ন থেকে উচ্চ পালসটি বাইরের ঘড়িতে দেওয়া হয়। পিন 11 থেকে 18 এমএসবি থেকে এলএসবিতে ডেটা পিন are

ডিজিটাল রূপান্তরকারীগুলির নমুনাগুলির সাথে অ্যানালগ নমুনা ঘড়ির প্রতিটি পড়ন্ত বা উত্থিত প্রান্তে অ্যানালগ সংকেত। প্রতিটি চক্রের, এডিসি এনালগ সংকেত পায়, এটি পরিমাপ করে এবং এটি একটি ডিজিটাল মান হিসাবে রূপান্তর করে। এডিসি আউটপুট ডেটাটি নির্দিষ্ট নির্ভুলতার সাথে সংকেতকে প্রায় কাছাকাছি করে ডিজিটাল মানগুলির একটি সিরিজে রূপান্তর করে।

এডিসিগুলিতে, দুটি কারণ ডিজিটাল মানটির নির্ভুলতা নির্ধারণ করে যা মূল অ্যানালগ সংকেতটি ক্যাপচার করে। এগুলি হল কোয়ান্টাইজেশন স্তর বা বিট রেট এবং স্যাম্পলিং হার। নীচের চিত্রটি চিত্রিত করে যে কীভাবে ডিজিটাল রূপান্তরটির অ্যানালগ হয়। বিট রেট ডিজিটালাইজড আউটপুটটির রেজোলিউশন স্থির করে এবং আপনি নীচের চিত্রটিতে পর্যবেক্ষণ করতে পারেন যেখানে এনালগ সংকেত রূপান্তর করতে 3-বিট এডিসি ব্যবহৃত হয়।

ডিজিটাল রূপান্তর প্রক্রিয়াটির অ্যানালগ

ডিজিটাল রূপান্তর প্রক্রিয়াটির অ্যানালগ

ধরে নিন যে নিচের মত দেখানো হয়েছে এমনভাবে 3-বিট এডিসি ব্যবহার করে একটি ভোল্ট সিগন্যালকে ডিজিটাল থেকে রূপান্তর করতে হবে। সুতরাং, 1V আউটপুট উত্পাদন করার জন্য মোট 2 ^ 3 = 8 বিভাগ উপলব্ধ are এই ফলাফলগুলি 1/8 = 0.125V কে ন্যূনতম পরিবর্তন বা কোয়ান্টাইজেশন স্তর হিসাবে বলা হয় প্রতিটি বিভাগের জন্য 0V এর জন্য 000, 0.125 এর জন্য 001, এবং একইভাবে 1V এর জন্য 111 পর্যন্ত। আমরা যদি 6, 8, 12, 14, 16, ইত্যাদির মতো বিট রেট বৃদ্ধি করি তবে আমরা সিগন্যালের আরও ভাল নির্ভুলতা পাব। সুতরাং, বিট রেট বা কোয়ান্টাইজেশন এনালগ সিগন্যাল মানটির মধ্যে সবচেয়ে ছোট আউটপুট পরিবর্তন দেয় যা ডিজিটাল উপস্থাপনার পরিবর্তনের ফলে আসে।

মনে করুন সিগন্যালটি যদি প্রায় 0-5V হয় এবং আমরা 8-বিট এডিসি ব্যবহার করেছি তবে 5V এর বাইনারি আউটপুট 256 And এবং 3 ভি এর জন্য এটি নীচে প্রদর্শিত হিসাবে 133।

এডিসির ফর্মুলা

যদি কাঙ্ক্ষিতটির চেয়ে আলাদা ফ্রিকোয়েন্সিতে নমুনা দেওয়া হয় তবে আউটপুট দিকের ইনপুট সিগন্যালটিকে ভুলভাবে উপস্থাপনের চূড়ান্ত সম্ভাবনা রয়েছে। সুতরাং, এডিসির আরেকটি গুরুত্বপূর্ণ বিবেচনা হ'ল নমুনা হার rate নাইকুইস্ট উপপাদ্যটিতে বলা হয়েছে যে অধিগ্রহণ করা সংকেত পুনর্গঠনটি আপনি চিত্রটিতে পর্যবেক্ষণ করতে পারছেন বলে সংকেতের বৃহত্তম ফ্রিকোয়েন্সি সামগ্রীর দ্বিগুণ হারে (সর্বনিম্ন) নমুনা না করলে বিকৃতির পরিচয় দেয়। তবে এই হারটি অনুশীলনে সিগন্যালের সর্বাধিক ফ্রিকোয়েন্সি থেকে 5-10 গুণ বেশি।

অ্যানালগের ডিজিটাল কনভার্টারের স্যাম্পলিং রেট

অ্যানালগের ডিজিটাল কনভার্টারের স্যাম্পলিং রেট

ফ্যাক্টর

এডিসির কার্যকারিতা বিভিন্ন কারণের উপর ভিত্তি করে তার পারফরম্যান্সের মাধ্যমে মূল্যায়ন করা যেতে পারে। সেখান থেকে নীচে দুটি প্রধান কারণ ব্যাখ্যা করা হল।

এসএনআর (সিগন্যাল টু নয়েজ অনুপাত)

এসএনআর কোনও নির্দিষ্ট নমুনায় গোলমাল ছাড়াই বিটের গড় সংখ্যা প্রতিফলিত করে।

ব্যান্ডউইথ

একটি এডিসির ব্যান্ডউইথটি স্যাম্পলিং হারের মূল্য নির্ধারণ করে নির্ধারণ করা যেতে পারে। অ্যানালগ উত্স পৃথক পৃথক মান উত্পাদন করতে স্যাম্পল করা যেতে পারে।

ডিজিটাল রূপান্তরকারীগুলিতে অ্যানালগের প্রকার

এডিসি বিভিন্ন ধরণের এবং ডিজিটাল থেকে কিছু ধরণের এনালগ পাওয়া যায় রূপান্তরকারী অন্তর্ভুক্ত:

  • দ্বৈত opeাল A / D রূপান্তরকারী
  • ফ্ল্যাশ এ / ডি রূপান্তরকারী
  • ধারাবাহিক আনুমানিক এ / ডি রূপান্তরকারী
  • সেমি ফ্ল্যাশ এডিসি
  • সিগমা-ডেল্টা এডিসি
  • পাইপলাইনড এডিসি

দ্বৈত opeাল A / D রূপান্তরকারী

এডিসি কনভার্টারের এই ধরণের ক্ষেত্রে তুলনামূলক ভোল্টেজটি একটি সংহতকারী সার্কিট ব্যবহার করে উত্পন্ন হয় যা প্রতিরোধক, ক্যাপাসিটার এবং অপারেশনাল পরিবর্ধক সংমিশ্রণ ভেরেফের সেট মান অনুসারে, এই সংহতকারী শূন্য থেকে ভেরিফের মান পর্যন্ত তার আউটপুটে একটি কর্ণমূল তরঙ্গরূপ তৈরি করে। যখন ইন্টিগ্রেটার তরঙ্গরূপটি সূচিতভাবে শুরু হয় তখন কাউন্টার 0 থেকে 2 from n-1 থেকে গণনা শুরু হয় যেখানে এন এডিসির বিটের সংখ্যা।

দ্বৈত স্লোপ অ্যানালগ থেকে ডিজিটাল রূপান্তরকারী

দ্বৈত স্লোপ অ্যানালগ থেকে ডিজিটাল রূপান্তরকারী

ইনপুট ভোল্টেজ ভিন তরঙ্গরূপের ভোল্টেজের সমান হলে, তখন কন্ট্রোল সার্কিটটি কাউন্টারের মানটি গ্রহণ করে যা সংশ্লিষ্ট এনালগ ইনপুট মানের ডিজিটাল মান। এই দ্বৈত opeাল এডিসি তুলনামূলক মাঝারি ব্যয় এবং ধীর গতির ডিভাইস।

ফ্ল্যাশ এ / ডি রূপান্তরকারী

এই এডিসি রূপান্তরকারী আইসিটিকে সমান্তরাল এডিসিও বলা হয়, এটির গতির দিক থেকে সর্বাধিক ব্যবহৃত দক্ষ এডিসি। এই ফ্ল্যাশ অ্যানালগটি ডিজিটাল রূপান্তরকারী সার্কিটের সাথে তুলনামূলক একটি সিরিজ নিয়ে গঠিত যেখানে প্রতিটি প্রত্যেকে একটি অনন্য রেফারেন্স ভোল্টেজের সাথে ইনপুট সিগন্যালের তুলনা করে। প্রতিটি তুলনাকারীতে, যখন এনালগ ইনপুট ভোল্টেজ রেফারেন্স ভোল্টেজকে ছাড়িয়ে যায় তখন আউটপুটটি একটি উচ্চতর অবস্থা হয়। এই আউটপুট আরও দেওয়া হয় অগ্রাধিকার এনকোডার অন্যান্য সক্রিয় ইনপুট উপেক্ষা করে উচ্চ-অর্ডার ইনপুট ক্রিয়াকলাপের ভিত্তিতে বাইনারি কোড উত্পন্ন করার জন্য। এই ফ্ল্যাশ ধরণটি একটি উচ্চ ব্যয় এবং উচ্চ গতির ডিভাইস।

ফ্ল্যাশ এ / ডি রূপান্তরকারী

ফ্ল্যাশ এ / ডি রূপান্তরকারী

ক্রমাগত আনুমানিক এ / ডি রূপান্তরকারী

এসএআরসি একটি আধুনিক এডিসি আইসি এবং দ্বৈত opeাল এবং ফ্ল্যাশ এডিসিগুলির তুলনায় অনেক দ্রুত কারণ এটি একটি ডিজিটাল যুক্তি ব্যবহার করে যা অ্যানালগ ইনপুট ভোল্টেজকে নিকটতম মানকে রূপান্তর করে। এই সার্কিটটিতে তুলনাকারী, আউটপুট ল্যাচস, ক্রমাগত আনুমানিক নিবন্ধক (এসএআর) এবং ডি / এ রূপান্তরকারী রয়েছে।

ক্রমাগত আনুমানিক এ / ডি রূপান্তরকারী

ক্রমাগত আনুমানিক এ / ডি রূপান্তরকারী

শুরুতে, এসএআর পুনরায় সেট করা হয় এবং LOW থেকে HIGH রূপান্তর চালু হওয়ার সাথে সাথে SAR এর MSB সেট হয়ে যায়। তারপরে এই আউটপুটটি ডি / এ রূপান্তরকারীকে দেওয়া হয় যা এমএসবি এর সমমানের সমতুল্য উত্পাদন করে, আরও এটি এনালগ ইনপুট ভিনের সাথে তুলনা করা হয়। যদি তুলনামূলক আউটপুট কম হয়, তবে এমএসবি এসএআর দ্বারা সাফ হবে, অন্যথায়, এমএসবি পরবর্তী অবস্থানে সেট করা হবে। সমস্ত বিট চেষ্টা না করা অবধি এই প্রক্রিয়াটি চলতে থাকে এবং Q0 এর পরে, এসএআর সমান্তরাল আউটপুট লাইনগুলিকে বৈধ ডেটা রাখে।

সেমি ফ্ল্যাশ এডিসি

ডিজিটাল রূপান্তরগুলিতে এই ধরণের এনালগগুলি সাধারণত দুটি পৃথক ফ্ল্যাশ রূপান্তরকারীগুলির মাধ্যমে তাদের সীমাবদ্ধতার আকারের প্রায়শই কাজ করে, যেখানে প্রতিটি রূপান্তর রেজোলিউশন অর্ধ-ফ্লাশ ডিভাইসের বিটের অর্ধেক is একটি একক ফ্ল্যাশ রূপান্তরকারী এর ক্ষমতা, এটি এমএসবিগুলি পরিচালনা করে (সর্বাধিক গুরুত্বপূর্ণ বিট) অন্যটি এলএসবি (কমপক্ষে উল্লেখযোগ্য বিট) পরিচালনা করে।

সিগমা-ডেল্টা এডিসি

সিগমা ডেল্টা এডিসি (ΣΔ) মোটামুটি একটি সাম্প্রতিক ডিজাইন। অন্যান্য ধরণের ডিজাইনের তুলনায় এগুলি অত্যন্ত ধীরগতির তবে তারা সব ধরণের এডিসির জন্য সর্বোচ্চ রেজোলিউশন সরবরাহ করে। সুতরাং, তারা উচ্চ বিশ্বস্ততা ভিত্তিক অডিও অ্যাপ্লিকেশনগুলির সাথে চূড়ান্তভাবে সামঞ্জস্যপূর্ণ, তবে, উচ্চ বিডাব্লু (ব্যান্ডউইথ) যেখানে প্রয়োজন সেখানে এগুলি সাধারণত ব্যবহারযোগ্য হয় না।

পাইপলাইনড এডিসি

পাইপলাইনযুক্ত এডিসিগুলি সাব-রেঞ্জিং কোয়ান্টিজার হিসাবেও পরিচিত যা ক্রমবর্ধমান সত্ত্বেও ক্রমাগত আনুমানিকতার সাথে সম্পর্কিত। পরের এমএসবিতে গিয়ে প্রতিটি ধাপে ক্রমান্বয়ে আনুমানিক আকার বাড়তে থাকে, তবে এই এডিসি নিম্নলিখিত প্রক্রিয়াটি ব্যবহার করে।

  • এটি মোটা রূপান্তরকরণের জন্য ব্যবহৃত হয়। এর পরে, এটি ইনপুট সিগন্যালের দিকে পরিবর্তনের মূল্যায়ন করে।
  • এই রূপান্তরকারী বিটগুলির একটি ব্যাপ্তির সাথে অস্থায়ী রূপান্তর করার অনুমতি দিয়ে আরও ভাল রূপান্তর হিসাবে কাজ করে।
  • সাধারণত, পাইপলাইনযুক্ত নকশাগুলি তার আকার, গতি এবং উচ্চ রেজোলিউশনে ভারসাম্য বজায় রেখে আরএআরএসের মধ্যে একটি সেন্টার গ্রাউন্ড পাশাপাশি ডিজিটাল রূপান্তরকারীগুলিতে ফ্ল্যাশ এনালগ সরবরাহ করে।

ডিজিটাল রূপান্তরকারী উদাহরণগুলিতে অ্যানালগ

ডিজিটাল রূপান্তরকারী অ্যানালগ উদাহরণ নীচে আলোচনা করা হয়।

ADC0808

ADC0808 একটি রূপান্তরকারী যা 8 এনালগ ইনপুট এবং 8 ডিজিটাল আউটপুট রয়েছে। ADC0808 আমাদের কেবলমাত্র একটি চিপ ব্যবহার করে 8 টি আলাদা ট্রান্সডুসারকে পর্যবেক্ষণ করতে দেয়। এটি বাহ্যিক শূন্য এবং পূর্ণ-স্কেল সমন্বয়ের প্রয়োজনীয়তা হ্রাস করে।

ADC0808 আইসি

ADC0808 আইসি

ADC0808 একটি একশব্দ সিএমওএস ডিভাইস, উচ্চ গতি, উচ্চ নির্ভুলতা, ন্যূনতম তাপমাত্রার নির্ভরতা, চমৎকার দীর্ঘমেয়াদী নির্ভুলতা এবং পুনরাবৃত্তিযোগ্যতা সরবরাহ করে এবং ন্যূনতম শক্তি গ্রহণ করে। এই বৈশিষ্ট্যগুলি এই ডিভাইসটি প্রক্রিয়া এবং মেশিন নিয়ন্ত্রণ থেকে গ্রাহক এবং মোটরগাড়ি অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য অ্যাপ্লিকেশনগুলির পক্ষে আদর্শভাবে উপযুক্ত করে তোলে। ADC0808 এর পিন চিত্রটি নীচের চিত্রটিতে দেখানো হয়েছে:

বৈশিষ্ট্য

ADC0808 এর প্রধান বৈশিষ্ট্যগুলির মধ্যে নিম্নলিখিতগুলি অন্তর্ভুক্ত রয়েছে।

  • সমস্ত মাইক্রোপ্রসেসরের সহজ ইন্টারফেস
  • কোনও শূন্য বা পূর্ণ-স্কেল সমন্বয় প্রয়োজন
  • ঠিকানার যুক্তিযুক্ত 8-চ্যানেল মাল্টিপ্লেক্সার er
  • একক 5 ভি বিদ্যুৎ সরবরাহ সহ 0V থেকে 5V ইনপুট পরিসীমা
  • ফলাফলগুলি টিটিএল ভোল্টেজ স্তরের বিশদগুলি পূরণ করে
  • 28-পিন সহ ক্যারিয়ার চিপ প্যাকেজ

বিশেষ উল্লেখ

ADC0808 এর স্পেসিফিকেশনগুলিতে নিম্নলিখিতটি অন্তর্ভুক্ত রয়েছে।

  • রেজোলিউশন: 8 বিট
  • মোট আনজাজড ত্রুটি: ½ S এলএসবি এবং ± 1 এলএসবি
  • একক সরবরাহ: 5 ভিডিসি
  • নিম্ন শক্তি: 15 মেগাওয়াট
  • রূপান্তর সময়: 100। এস

সাধারণত, ADC0808 ইনপুট যা ডিজিটাল ফর্মে পরিবর্তিত হতে হয় সেগুলি তিনটি অ্যাড্রেস লাইন এ, বি, সি যা পিন 23, 24 এবং 25 ব্যবহার করে নির্বাচন করা যেতে পারে step ধাপের আকারটি সেট রেফারেন্স মানের উপর নির্ভর করে বেছে নেওয়া হয়। পদক্ষেপের আকার হ'ল এডিসির আউটপুটে ইউনিট পরিবর্তনের জন্য অ্যানালগ ইনপুট পরিবর্তন। ADC0808 পরিচালনার জন্য একটি বাহ্যিক ঘড়ি দরকার, ADC0804 এর বিপরীতে যার অভ্যন্তরীণ ঘড়ি রয়েছে।

অ্যানালগ ইনপুটটির তাত্ক্ষণিক মানের সাথে সম্পর্কিত অবিচ্ছিন্ন 8-বিট ডিজিটাল আউটপুট। ইনপুট ভোল্টেজের সর্বাধিক চরম স্তরটি আনুপাতিকভাবে + 5 ভিতে হ্রাস করতে হবে।

এডিসি 0808 আইসিতে সাধারণত 550 কেএইচজেডের একটি ক্লক সংকেত প্রয়োজন, মাইক্রোকন্ট্রোলারের জন্য প্রয়োজনীয় ডিজিটাল আকারে ডেটা রূপান্তর করতে ADC0808 ব্যবহার করা হয়।

ADC0808 এর আবেদন

ADC0808 এখানে অনেকগুলি অ্যাপ্লিকেশন পেয়েছে আমরা এডিসিতে কিছু আবেদন দিয়েছি:

নীচের সার্কিট থেকে ঘড়ি, শুরু করুন এবং EOC পিনগুলি একটি মাইক্রোকন্ট্রোলারের সাথে সংযুক্ত রয়েছে। সাধারণত, আমাদের এখানে 8 টি ইনপুট রয়েছে আমরা অপারেশনের জন্য কেবল 4 টি ইনপুট ব্যবহার করছি।

ADC0808 সার্কিট

ADC0808 সার্কিট

  • LM35 তাপমাত্রা সেন্সরটি ব্যবহার করছে যা ডিজিটাল রূপান্তর আইসিতে এনালগের প্রথম 4 ইনপুটগুলির সাথে যুক্ত। সেন্সরটি আউটপুটটিতে ভোল্টেজ গরম করলে সেন্সরটি 3 পিন অর্থাৎ ভিসিসি, জিএনডি এবং আউটপুট পিন পেয়েছে।
  • কমান্ডগুলির জন্য ঠিকানা লাইন A, B, C মাইক্রোকন্ট্রোলারের সাথে সংযুক্ত রয়েছে। এটিতে, বাধা নিম্ন থেকে উচ্চ অপারেশন অনুসরণ করে।
  • যখন শুরুর পিনটি ধরে রাখা হয় তখন কোনও রূপান্তর শুরু হয় না, তবে যখন শুরুর পিনটি কম হয় তখন 8 ঘড়ির মধ্যে রূপান্তর শুরু হবে।
  • রূপান্তরটি সমাপ্ত হওয়ার পরে যখন EOC পিনটি রূপান্তরকরণের শেষ এবং ডেটা বাছাই করার জন্য প্রস্তুত তা নির্দেশ করতে নীচে যায়।
  • আউটপুট সক্ষম করে (ওই) তারপরে উচ্চ উত্থাপিত হয়। এটি টিআরআই-স্টেট আউটপুটগুলিকে সক্ষম করে, ডেটা পড়ার অনুমতি দেয়।

ADC0804

আমরা ইতিমধ্যে জানি যে অ্যানালগ-থেকে-ডিজিটাল (এডিসি) রূপান্তরকারীগুলি এনালগ সংকেতগুলি ডিজিটাল সংখ্যায় অনুবাদ করতে সুরক্ষিত তথ্যের জন্য সর্বাধিক ব্যবহৃত ডিভাইস যাতে মাইক্রোকন্ট্রোলার এগুলি সহজেই পড়তে পারে। ADC0801, ADC0802, ADC0803, ADC0804, এবং ADC080 এর মতো অনেক ADC রূপান্তরকারী রয়েছে। এই নিবন্ধে, আমরা ADC0804 রূপান্তরকারী সম্পর্কে আলোচনা করতে যাচ্ছি।

ADC0804

ADC0804

ADC0804 ডিজিটাল রূপান্তরকারীটির একটি খুব সাধারণভাবে ব্যবহৃত 8-বিট অ্যানালগ। এটি 0V থেকে 5V এনালগ ইনপুট ভোল্টেজের সাথে কাজ করে। এটিতে একক এনালগ ইনপুট এবং 8-ডিজিটাল আউটপুট রয়েছে। রূপান্তর সময় কোনও এডিসি বিচারের আরেকটি প্রধান কারণ, ADC0804 এ রূপান্তর সময়টি CLK R এবং CLK পিনগুলিতে প্রয়োগ হওয়া ক্লকিং সংকেতের উপর নির্ভর করে পরিবর্তিত হয়, তবে এটি 110 μ এর চেয়ে দ্রুততর হতে পারে না।

ADC804 এর পিন বিবরণ

পিন 1 : এটি একটি চিপ নির্বাচন পিন এবং এডিসি সক্রিয় করে, সক্রিয় নিম্ন low

পিন 2: এটি একটি ইনপুট পিন উচ্চ থেকে কম পালস রূপান্তরিত হওয়ার পরে অভ্যন্তরীণ রেজিস্টারগুলি থেকে আউটপুট পিনগুলিতে ডেটা নিয়ে আসে

পিন 3: রূপান্তর শুরু করার জন্য এটি নিম্ন থেকে উচ্চ পালস দেওয়া হয় একটি ইনপুট পিন

পিন 4: বাহ্যিক ঘড়িটি দেওয়ার জন্য এটি একটি ঘড়ি ইনপুট পিন

পিন 5: এটি একটি আউটপুট পিন, রূপান্তর সম্পূর্ণ হওয়ার পরে কম যায়

পিন 6: অ্যানালগ নন-ইনভার্টিং ইনপুট

পিন 7: অ্যানালগ ইনভার্টিং ইনপুট, এটি সাধারণত স্থল

পিন 8: গ্রাউন্ড (0 ভি)

পিন 9: এটি একটি ইনপুট পিন, এনালগ ইনপুট জন্য রেফারেন্স ভোল্টেজ সেট করে

পিন 10: গ্রাউন্ড (0 ভি)

পিন 11 - পিন 18: এটি একটি 8-বিট ডিজিটাল আউটপুট পিন

পিন 19: অভ্যন্তরীণ ঘড়ি উত্স ব্যবহৃত হয় যখন ক্লক IN পিনের সাথে ব্যবহৃত হয়

পিন 20: সরবরাহ ভোল্টেজ 5 ভি

ADC0804 এর বৈশিষ্ট্য

ADC0804 এর প্রধান বৈশিষ্ট্যগুলির মধ্যে নিম্নলিখিতগুলি অন্তর্ভুক্ত রয়েছে।

  • একক 5 ভি সরবরাহ সহ 0 ভি থেকে 5 ভি এনালগ ইনপুট ভোল্টেজের সীমা
  • মাইক্রোকন্ট্রোলারগুলির সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ, অ্যাক্সেসের সময় 135 এনএস
  • সমস্ত মাইক্রোপ্রসেসরের সহজ ইন্টারফেস
  • লজিক ইনপুট এবং আউটপুটগুলি এমওএস এবং টিটিএল ভোল্টেজ স্তরের স্পেসিফিকেশন উভয়ই পূরণ করে
  • 2.5V (LM336) ভোল্টেজ রেফারেন্স সহ কাজ করে
  • অন-চিপ ক্লক জেনারেটর
  • কোন শূন্য সমন্বয় প্রয়োজন
  • 0.3 [প্রধান] স্ট্যান্ডার্ড প্রস্থ 20-পিন ডিআইপি প্যাকেজ
  • মেট্রিকভাবে বা 5 ভিডিসি, 2.5 ভিডিসি, বা অ্যানালগ স্প্যান সমন্বিত ভোল্টেজ রেফারেন্স সহ অনুপাত পরিচালনা করে
  • ডিফারেনশিয়াল অ্যানালগ ভোল্টেজ ইনপুট

এটি একটি 5 বি পাওয়ার সরবরাহের সাথে 8-বিট রূপান্তরকারী। এটি ইনপুট হিসাবে কেবল একটি এনালগ সংকেত নিতে পারে। ডিজিটাল আউটপুট 0-255 থেকে পরিবর্তিত হয়। পরিচালনার জন্য এডিসির একটি ঘড়ি দরকার। অ্যানালগটিকে ডিজিটাল মান রূপান্তর করতে যে সময় নিয়েছে তা ঘড়ির উত্সের উপর নির্ভর করে। সিএলকে ইনকে একটি বাহ্যিক ঘড়ি দেওয়া যেতে পারে। পিন 2 ইনপুট পিন - উচ্চ থেকে কম পালস রূপান্তর হওয়ার পরে আউটপুট পিনগুলিতে অভ্যন্তরীণ রেজিস্টার থেকে ডেটা নিয়ে আসে। পিন 3 একটি লিখন - নিম্ন থেকে উচ্চ পালসটি বাইরের ঘড়িতে দেওয়া হয়।

প্রয়োগ

সাধারণ সার্কিট থেকে, এডিসির পিন 1 জিএনডির সাথে সংযুক্ত যেখানে পিন 4 জিপিএডের সাথে ক্যাপাসিটার পিন 2, 3 এর মাধ্যমে সংযুক্ত থাকে এবং এডিসির 5 টি মাইক্রোকন্ট্রোলারের 13, 14 এবং 15 পিনের সাথে সংযুক্ত থাকে। 8 এবং 10 টি পিনটি সংক্ষিপ্ত করে জিএনডি-তে সংযুক্ত করা হয়েছে, এডিসির 19 পিনগুলি রোধক 10 কে মাধ্যমে চতুর্থ পিনে করা হবে। এডিসির 11 থেকে 18 এ পিন মাইক্রোকন্ট্রোলারের 1 থেকে 8 পিনের সাথে সংযুক্ত রয়েছে যা পোর্ট 1 এর সাথে সম্পর্কিত।

ADC0804 সার্কিট

ADC0804 সার্কিট

লজিক হাইটি সিএস এবং আরডি-তে প্রয়োগ করা হলে, 8-বিট শিফট রেজিস্টারের মাধ্যমে ইনপুট আটকে দেওয়া হবে, নির্দিষ্ট শোষণের হার (এসএআর) অনুসন্ধান শেষ করে, পরবর্তী ঘড়ির নাড়িতে ডিজিটাল শব্দটি ট্রাই-স্টেট আউটপুটটিতে স্থানান্তরিত হয়। বিপর্যয়ের আউটপুট একটি INTR আউটপুট সরবরাহ করতে উল্টানো হয় যা রূপান্তরকালে উচ্চ এবং রূপান্তর সম্পন্ন হওয়ার পরে কম হয়। যখন নিম্ন ও সিএস এবং আরডি উভয়ই থাকে, তখন ডিবি 7 আউটপুটগুলির মাধ্যমে একটি আউটপুট ডিবি0-এ প্রয়োগ করা হয় এবং বিঘ্ন পুনরায় সেট করা হয়। সিএস বা আরডি ইনপুটগুলি যখন কোনও উচ্চ অবস্থায় ফিরে আসে, তখন DB7 আউটপুটগুলির মাধ্যমে DB0 অক্ষম হয় (হাই-ইম্পিডেন্স অবস্থায় ফিরে আসে)। সুতরাং যুক্তির উপর নির্ভর করে ভোল্টেজ বিভিন্ন 0 থেকে 5V পর্যন্ত যা 8-বিট রেজোলিউশনের একটি ডিজিটাল মান রূপান্তরিত হয়, মাইক্রোকন্ট্রোলার বন্দর 1-এ একটি ইনপুট হিসাবে খাওয়ানো হয়।

ADC0804 উপাদান ব্যবহৃত প্রকল্পগুলি
ADC0808 উপাদান ব্যবহৃত প্রকল্পগুলি

এডিসি পরীক্ষা

ডিজিটাল কনভার্টারে অ্যানালগের পরীক্ষার জন্য মূলত একটি এনালগ ইনপুট উত্সের পাশাপাশি নিয়ন্ত্রণের সংকেতগুলি সঞ্চার করার পাশাপাশি ডিজিটাল ডেটা ও / পি ক্যাপচারের জন্য হার্ডওয়্যার প্রয়োজন হয়। কিছু ধরণের এডিসির একটি সুনির্দিষ্ট রেফারেন্স সিগন্যাল উত্স প্রয়োজন। নিম্নলিখিত কী পরামিতি ব্যবহার করে এডিসি পরীক্ষা করা যেতে পারে

  • ডিসি অফসেট ত্রুটি
  • বিদ্যুৎ অপচয়
  • ডিসি লাভ ত্রুটি
  • উত্সাহী বিনামূল্যে গতিশীল রেঞ্জ
  • এসএনআর (শোনার অনুপাতের সংকেত)
  • আইএনএল বা ইন্টিগ্রাল ননলাইনারিটি
  • ডিএনএল বা ডিফারেনশিয়াল ননলাইনারিটি
  • টিএইচডি বা মোট সুরেলা বিকৃতি

এডিসি বা অ্যানালগ-থেকে-ডিজিটাল রূপান্তরকারীদের পরীক্ষা মূলত বিভিন্ন কারণে হয়। কারণ ছাড়াও আইইইই ইন্সট্রুমেন্টেশন অ্যান্ড মেজারমেন্ট সোসাইটি, ওয়েভফর্ম জেনারেশন অ্যান্ড এনালাইসিস কমিটি টার্মিনোলজির পাশাপাশি এডিসি পরীক্ষার পদ্ধতিগুলির জন্য আইইইই স্ট্যান্ডার্ডটি তৈরি করা হয়েছিল। বিভিন্ন সাধারণ পরীক্ষার সেটআপ রয়েছে যার মধ্যে সাইন ওয়েভ, সালিসি ওয়েভফর্ম, স্টেপ ওয়েভফর্ম এবং ফিডব্যাক লুপ অন্তর্ভুক্ত রয়েছে। ডিজিটাল রূপান্তরকারীদের স্থিতিশীল পারফরম্যান্সের অ্যানালগ নির্ধারণ করতে, তারপরে বিভিন্ন পদ্ধতি যেমন সার্ডো ভিত্তিক, র‌্যাম্প ভিত্তিক, এসি হিস্টগ্রাম কৌশল, ত্রিভুজ হিস্টগ্রাম কৌশল এবং শারীরিক কৌশল ব্যবহার করা হয়। গতিশীল পরীক্ষার জন্য যে কৌশলটি ব্যবহৃত হয় তা হ'ল সাইন ওয়েভ টেস্ট।

ডিজিটাল রূপান্তরকারী অ্যানালগ অ্যাপ্লিকেশন

এডিসির আবেদনগুলির মধ্যে নিম্নলিখিতগুলি অন্তর্ভুক্ত রয়েছে।

  • বর্তমানে ডিজিটাল ডিভাইসের ব্যবহার বাড়ছে। এই ডিভাইসগুলি ডিজিটাল সিগন্যালের উপর ভিত্তি করে কাজ করে। অ্যানালগ থেকে ডিজিটাল রূপান্তর করতে ডিজিটাল কনভার্টারের একটি অ্যানালগ এই জাতীয় ডিভাইসে মূল ভূমিকা পালন করে। ডিজিটাল রূপান্তরকারীগুলিতে অ্যানালগের প্রয়োগগুলি সীমাহীন যা নীচে আলোচনা করা হয়েছে।
  • ঘরের মধ্যে তাপমাত্রা বজায় রাখতে এসি (এয়ার কন্ডিশনার) এর সাথে তাপমাত্রা সেন্সর অন্তর্ভুক্ত রয়েছে। সুতরাং তাপমাত্রার এই রূপান্তরটি এডিসির সাহায্যে অ্যানালগ থেকে ডিজিটাল রূপে করা যেতে পারে।
  • এটি ডিজিটাল অ্যাসিলোস্কোপতে এনালগ থেকে ডিজিটাল থেকে প্রদর্শিততে রূপান্তর করতে ব্যবহৃত হয়।
  • এডিসি মোবাইল ফোনে অ্যানালগ ভয়েস সিগন্যাল রূপান্তর করতে ব্যবহৃত হয় কারণ মোবাইল ফোন ডিজিটাল ভয়েস সিগন্যাল ব্যবহার করে তবে প্রকৃতপক্ষে ভয়েস সিগন্যালটি এনালগ আকারে। সুতরাং সেল ফোনটির ট্রান্সমিটারের দিকে সংকেত প্রেরণের আগে সংকেত রূপান্তর করতে এডিসি ব্যবহার করা হয়।
  • পরিবর্তনের আগে এনালগ থেকে চিত্রগুলিকে রূপান্তর করতে এমআরআই এবং এক্স-রে এর মতো মেডিকেল ডিভাইসে এডিসি ব্যবহার করা হয়।
  • মোবাইলের ক্যামেরাটি মূলত চিত্রগুলি পাশাপাশি ভিডিও ক্যাপচারের জন্য ব্যবহৃত হয়। এগুলি ডিজিটাল ডিভাইসে সঞ্চয় করা থাকে, সুতরাং এডিসি ব্যবহার করে এগুলি ডিজিটাল আকারে রূপান্তরিত হয়।
  • ক্যাসেট সংগীতটি সিডিএস এবং থাম্ব ড্রাইভগুলি এডিসি ব্যবহার করে ডিজিটাল হিসাবেও পরিবর্তন করা যেতে পারে।
  • বর্তমানে এডিসি প্রতিটি ডিভাইসে ব্যবহৃত হয় কারণ বাজারে পাওয়া সমস্ত ডিভাইস ডিজিটাল সংস্করণে রয়েছে। সুতরাং এই ডিভাইসগুলি এডিসি ব্যবহার করে।

সুতরাং, এই সম্পর্কে ডিজিটাল রূপান্তরকারী অ্যানালগ একটি ওভারভিউ বা এডিসি রূপান্তরকারী এবং এর প্রকারগুলি। আরও সহজ বোঝার জন্য, এই নিবন্ধে কেবলমাত্র কয়েকটি এডিসি রূপান্তরকারী আলোচনা করা হয়েছে। আমরা আশা করি এই সজ্জিত সামগ্রীটি পাঠকদের জন্য আরও তথ্যবহুল। এই বিষয় সম্পর্কে আরও যে কোনও প্রশ্ন, সন্দেহ এবং প্রযুক্তিগত সহায়তা আপনি নীচে মন্তব্য করতে পারেন।

ছবির ক্রেডিট: