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Referate und Hausarbeiten : Physik

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ADC

ADC Das Charakteristische einer analogen Größe besteht bekanntlich darin, daß sie beliebige Werte annehmen kann und zwischen diesen kontinuierlich, mit fließendem Übergang wechselt. Eine digitale oder diskrete Größe ist ein Zählwert, der sich nur in Schritten von bestimmten Einheiten ändern kann. Ein Computer ist nur in der Lage, digitale Werte zu verarbeiten und speichern. Deshalb setzt die Verarbeitung einer analogen Größe per Computer ihre digitalisierung voraus. Ein Analog-Digital-Wandler macht nichts anderes als einen bestimmten Spannungsbereich in eine Anzahl von Intervalle zu unterteilen und jeden dieser Intervalle eine Zahl zuzuordnen. Alle Spannungen die sich beispielsweise im vierten Intervall befinden wird eine Zahl “4” zugeordnet. Bei dieser Wandlung gehen natürlich Feinheiten verloren. Wie groß der Informationsverlust sein darf hängt von der Anwendung ab. Es gibt viele Möglichkeiten eine analoge Größe in eine Digitale umzuwandeln. Die wichtigsten drei Wandler sind: - Dual Slope Wandler (für gleichbleibede Größen z.B. Multimeter) - Sukzessive Approximation (für Audioanwendungen) - Flash-Wandler (für Speicheroszilloskop, Videoanwendungen) Im folgenden werden alle verschiedenen Wandlungstypen vorgestellt: Integrierverfahren - Single Slope Converter - Dual Slope Converter - Spannungs-Frequenz Wandler Indirektverfahren - Zählerverfahren - Sukkzessive Approximation Direktverfahren - Flash Converter Single-Slope Wandler Die Eingangsspannung wird solange integriert bis die aufintegrierte Spannung gleich einer Referenzspannung ist. Die dafür benötigte Intrgrationszeit ist indirekt-proportional der Eingangsspannung. Nachteil: sehr Bauteil- und Temperaturabhängigkeit (R, C) Dual Slope Wandler Das Prinzip ist ähnlich dem Single Slope Wandlers; es besteht aus drei Phasen: Zunächst wird der Kondensator über den Ladewiderstand vom Eingangssignal eine bestimmte Zeit lang aufge...

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