In che modo i computer inseriscono i segnali analogici?

I computer sono dispositivi digitali, il che significa che funzionano con valori discreti (0s e 1s). I segnali analogici, d'altra parte, sono continui e variano agevolmente nel tempo. Per elaborare segnali analogici, i computer utilizzano i convertitori da analogico a digitale (ADC) .

Ecco come funziona:

1. campionamento: L'ADC prende un'istantanea del segnale analogico a intervalli regolari. La frequenza di queste istantanee è chiamata velocità di campionamento . Una velocità di campionamento più elevata acquisisce più punti dati al secondo, con conseguente rappresentazione digitale più accurata.

2. Quantizzazione: A ciascun campione viene quindi assegnato un valore digitale discreto all'interno di un intervallo predefinito. Questo intervallo è diviso in un numero fisso di livelli, noto come livelli di quantizzazione . Più livelli ci sono, più precisa è la rappresentazione del segnale analogico.

3. codifica: I valori digitali vengono quindi codificati in formato binario, che i computer possono comprendere ed elaborare.

Ecco un'analogia: Immagina di voler catturare una foto di un oggetto in movimento. Non puoi catturare il suo intero movimento contemporaneamente, quindi prendi più istantanee a intervalli regolari. Queste istantanee sono come i campioni prelevati dall'ADC.

Alcuni tipi ADC comuni:

* ADCAZIONE ADC successiva: Questo tipo funziona confrontando ripetutamente il segnale analogico con una tensione di riferimento e regolando l'uscita digitale fino a quando non corrisponde al segnale.

* Flash ADC: Questo tipo utilizza un gran numero di comparatori per confrontare contemporaneamente il segnale analogico con un set di tensioni di riferimento. È molto veloce ma può essere costoso.

* Sigma-Delta ADC: Questo tipo utilizza tecniche di sovra -campionamento e di modellatura del rumore per ottenere un rumore elevato e basso rumore.

Esempi di segnali analogici che i computer possono elaborare:

* onde sonore: I microfoni convertono la pressione sonora in segnali analogici, che vengono quindi digitalizzati dagli ADC per la registrazione e la riproduzione audio.

* Luce: Le telecamere usano sensori che convertono l'intensità della luce in segnali analogici, che vengono digitalizzati per l'acquisizione e l'elaborazione delle immagini.

* Temperatura: I termistori e altri sensori convertono le variazioni di temperatura in segnali analogici che possono essere digitalizzati per la misurazione e il controllo.

In breve, gli ADC colmano il divario tra mondi analogici e digitali, consentendo ai computer di elaborare le informazioni continue dal mondo reale.

In che modo i computer inseriscono i segnali analogici?

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