Um conversor analógico-para-digital (ADC) é um dispositivo eletrônico usado para converter corrente analógica de entrada em um número digital baseado na magnitude da corrente. ADCs são lineares ou não-lineares de acordo com a resposta, e são categorizados em cinco tipos diferentes: aproximação sucessiva, integração de dupla rampa, flash, balanceamento de carga e conversor sigma-delta.
Conversores de aproximação sucessiva fornecem uma conversão relativamente rápida do sinal de entrada. Eles funcionam comparando a entrada com uma tensão que é metade de sua faixa de entrada. Quando o sinal de entrada está acima deste nível, o conversor o compara com três quartos da faixa. Durante a comparação, o sinal é congelado e armazenado em um circuito de amostragem e retenção. Uma vez terminada a conversão, os dados são transferidos e colocados na memória buffer do computador, onde são lidos e processados em lotes convenientes.
Relativamente mais lento que o conversor de aproximação sucessiva, o tipo de dupla rampa é conhecido por reduzir ruído e permite que o sinal de entrada carregue um capacitor por um certo período de tempo para ser medido depois que o capacitor descarrega a uma taxa fixa.
O conversor de balanceamento de carga funciona de forma semelhante ao conversor de integração de dupla rampa em termos de usar o sinal de entrada para carregar um capacitor, mas desta vez o capacitor é descarregado em unidades de pacotes de carga. Se o capacitor for carregado mais que o tamanho do pacote requerido, o conversor liberará um pacote; se não, um pacote não será produzido. A tensão ou corrente de entrada é então determinada medindo os pulsos saindo do capacitor. Neste tipo de conversor, efeitos de ruído são reduzidos pois o sinal de entrada é integrado junto com o tempo de carregamento do capacitor.
O tipo mais rápido de ADC é o conversor flash. Ele funciona de forma semelhante ao conversor de aproximação sucessiva; compara os sinais de entrada a uma certa tensão ou corrente de referência. Um conversor flash, no entanto, tem muitos comparadores diferentes, que correspondem aos passos de comparação. Assim, um conversor de 8 bits tem um total de 256, ou 2 elevado a 8, comparadores.
Finalmente, um conversor sigma-delta transforma sinal analógico sob resolução muito baixa e taxa de amostragem muito alta. Por meio de filtragem digital e oversampling, a resolução pode ser acelerada para até 20 bits ou mais. Conversores sigma-delta são usados em conversão de alta resolução de sinais de áudio de baixa distorção e baixa frequência. São conhecidos por sua alta precisão e boa linearidade.
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