Abkürzung des englischen Begriffs Analog to Digital Converter, im deutschen Sprachgebrauch A/D-Wandler (Analog nach Digital Wandler) oder A/D-Umsetzer genannt.
Allgemeines
Da es in der digitalen Welt nur zwei Zustände gibt um Informationen darzustellen, benötigt man einen A/D-Wandler um analoge grössen in digitale Werte umzusetzen.
- Merkmale eines A/D-Wandlers
- Auflösung in Bit
- Geschwindigkeit der Umwandlung
- Spannungsbereich in dem Gemessen werden kann
- grösse der Referenzspannung
- Wiederholgenauigkeit
In der Regel werden verschieden hohe Spannungen analysiert und je nach Genauigkeit des Wandlers (Auflösung) ein entsprechender Wert als Zahl zurückgegeben.
- Beispiel der Auflösung eines Wandlers
- liegt der Messbereich zwischen 0V und 5V, bei einer Genauigkeit von 8 bit, und einer Referenzspannung von ebenfalls 5V, so ergibt der analoge Wert von 0V am Eingang den digitalen Wert 0. Entsprechend 5V am Eingang den Wert 255. Der kleinste messbare Spannungsunterschied liegt so bei ca. 0,02 Volt. Bei einer Auflösung von 10 Bit veringert sich dieser Wert schon auf etwa 0,005 Volt, also 4mal genauer weil 2 Bit mehr Auflösung.
- Beispielgeräte mit integriertem A/D-Wandler
- Soundkarten
- ISDN-Telefone
- DVD-Brenner
- Scanner
- Fax-Geräte
- TV- und Videokarten
In vielen Microcontrollern sind A/D-Wandler enthalten meistens mit mehreren Eingängen und einer Genauigkeit von 8 bis 10 Bit. Es gibt aber auch eigenständige Bausteine (ICs) die es in einer Vielzahl von verschiedenen Schnittstellen gibt um an das digitale Ergebnis zu kommen, wie u.a. I2C.
ADC des AVR
In den Atmel AVRs wird das Funktionisprinzip der Sukzessiven Approximation [1] angewandt. Bei einer Auflösung bis zu 10 Bit und einer Frequenz von max. 200kHz. Eine höhere Frequenz ist zwar möglich, resultiert aber in einer Veringerung der Auflösung.
Weblinks
Analog-digital-Umsetzer - hier wird genauer erklärt wie ein AD-Wandler funktioniert, und welche Funktionsprinzipen es gibt.
