Виды сигналов
Сигнал это изменение физической величины во времени и пространстве. По сути это коды для обмена данными в информационной и управленческой средах. Графически любой сигнал можно представить в виде функции. По линии на графике можно определить тип и характеристики сигнала. Аналоговый будет выглядеть как непрерывная кривая, цифровой как ломаная прямоугольная линия, скачущая от ноля до единицы. Все, что мы видим глазами и слышим ушами поступает в виде аналогового сигнала.
Аналоговый сигнал
Зрение, слух, вкус, запах и тактильные ощущения поступают нам в виде аналогового сигнала. Мозг командует органами и получает от них информацию в аналоговом виде. В природе вся информация передаётся только так.
В электронике аналоговый сигнал основан на передаче электричества. Определённым величинам напряжения соответствуют частота и амплитуда звука, цвет и яркость света изображения и так далее. То есть цвет, звук или информация являются аналогом электрического напряжения.
При этом неважно идёт сигнал по проводам или радио. Передатчик непрерывно отправляет, а приёмник обрабатывает аналоговый вид информации
Принимая непрерывный электрический сигнал по проводам или радиосигнал через эфир приёмник преобразует напряжение в соответствующий звук или цвет. Изображение появляется на экране или звук транслируется через динамик.
Дискретный сигнал
Вся суть кроется в названии. Дискретный от латинского discretus, что означает прерывистый (разделённый). Можно сказать, что дискретный повторяет амплитуду аналогового, но плавная кривая превращается в ступенчатую. Изменяясь либо во времени, оставаясь непрерывной по величине, или по уровню, не прерываясь по времени.
Так, в определенный период времени (например миллисекунду или секунду) дискретный сигнал будет какой-то установленной величины. По окончании этого времени он резко изменится в большую или меньшую сторону и останется таким ещё миллисекунду или секунду. И так беспрерывно. Поэтому дискретный это преобразованный аналоговый. То есть полпути до цифрового.
Цифровой сигнал
После дискретного следующим шагом преобразования аналогового стал цифровой сигнал. Главная особенность – либо он есть, или его нет. Вся информация преобразуется в сигналы ограниченные по времени и по величине. Сигналы цифровой технологии передачи данных кодируются нолем и единицей в разных вариантах. А основой является бит, принимающий одно из этих значений. Бит от английского binarydigit или двоичный разряд.
Но один бит имеет ограниченную возможность для передачи информации, поэтому их объединили в блоки. Чем больше битов в одном блоке, тем больше информации он несёт. В цифровых технологиях используют биты объединенные в блоки кратные 8. Восьмибитовый блок назвали байтом. Один байт небольшая величина, но уже может хранить зашифрованную информацию о всех буквах алфавита. Однако при добавлении всего одного бита число комбинаций ноля и единицы удваивается. И если 8 битов делает возможным 256 вариантов кодировки, то 16 уже 65536. А килобайт или 1024 байт и вовсе немаленькая величина.
В большом количестве объединённых байтов хранится много информации, чем больше комбинаций 1 и 0 тем больше закодировано. Поэтому в 5 – 10 МБ (5000 – 10000 кБ) имеем данные музыкального трека хорошего качества. Идём дальше, и в 1000 МБ закодирован уже фильм.
Но так как вся окружающая людей информация аналоговая, то для её приведения в цифровой вид нужны усилия и какое-либо устройство. Для этих целей был создан DSP (digital signal processor) или ЦПОС (цифровой процессор обработки сигналов). Такой процессор есть в каждом цифровом устройстве. Первые появились еще в 70-е годы прошлого века. Методы и алгоритмы меняются и совершенствуются, но принцип остаётся постоянным – преобразование аналоговых данных в цифровые.
Обработка и передача цифрового сигнала зависит от характеристик процессора – разрядности и скорости. Чем они выше, тем качественней получится сигнал. Скорость указывается в миллионах инструкций в секунду (MIPS), и у хороших процессоров достигает нескольких десятков MIPS. Скорость определяет сколько единиц и нолей сможет устройство «запихнуть» в одну секунду и качественно передать непрерывную кривую аналогового сигнала. От этого зависит реалистичность картинки в телевизоре и звука из динамиков.
Что такое тюнеры цифрового ТВ
Цифровая приставка к телевизору или декодер – это электронное устройство, которое подключается к телевизору, чтобы получить приём программ, транслируемых в цифровом формате. Приставка имеет несколько разъёмов, наиболее важными являются: антенный разъем (для входа ТВ-сигнала с антенны), разъем RCA или SCART (Евро), разъем HDMI.
Вас может заинтересовать: Выбор эфирной цифровой приставки
Цифровая приставка в магазинных прайсах может называться «ресивер» или «тюнер». Это не ошибка: английское слово «receive» означает «принимать», а слово «tune» – «настраивать».
В каждом ресивере есть микросхема (ПЗУ), эта микросхема управляет приставкой. Микросхему эту принято называть «контроллер», хотя некоторые называют её «процессором». Контроллер работает по своей, разработанной людьми, микропрограмме, и в этой микропрограмме бывают недоработки, недостатки. Поэтому производитель пытаясь улучшить параметры цифровой приставки выпускает обновленную версию программного обеспечения. Которая через USB-вход в ресивере может считываться и заменять работающую версию на новую.
Для чего телевизору нужна цифровая приставка
Владельцы новых моделей телевизоров могут не беспокоиться – большинство из них уже имеет встроенный декодер. Но те телезрители, у которых приёмнику несколько лет и которые не планируют его менять, для просмотра цифрового телевидения должны обзавестись приставкой к телевизору.
Она позволит смотреть двадцать российских каналов в цифровом формате, не заключая никаких договоров с платформами цифрового телевидения. Их приобретение не связано с дальнейшими платежами. Достаточно подключить приставку к антенне и телевизору, и все уже готово для приёма бесплатных программ цифрового телевидения. Многие модели ресиверов, обладают расширенными возможностями. Представляя собой центр домашних мультимедийных развлечений.
Аналоговый и цифровой сигналы — различия, преимущества и недостатки
Любой сигнал, аналоговый или цифровой — это электромагнитные колебания, которые распространяются с определенной частотой, в зависимости от того, какой сигнал передается, устройство, принимающее данный сигнал, переводит его в текстовую, графическую или звуковую информацию, удобную для восприятия пользователя или самого устройства. Для примера, телевизионный или радиосигнал, вышка или радиостанция может передавать и аналоговый и, на даный момент, цифровой сигнал. Приемное устройство, получая данный сигнал, преобразует его в изображение или звук, дополняя текстовой информацией (современные радиоприемники).
Звук передается в аналоговой форме и уже через приемное устройство преобразуется в электромагнитные колебания, а как уже говорилось, колебания распространяются с определенной частотой. Чем выше будет частота звука, тем выше будут колебания, а значит звук на выходе будет громче. Говоря общими словами, аналоговый сигнал распространяется непрерывно, цифровой сигнал — прерывисто (дискретно).
Так как аналоговый сигнал распространяется постоянно, то колебания суммируются и на выходе возникает несущая частота, которая в данном случае является основной и на нее осуществляется настройка приемника. В самом приемнике происходит отделение данной частоты от других колебаний, которые уже преобразуются в звук. К очевидным недостаткам передачи при помощи аналогового сигнала относятся — большое количество помех, невысокая безопасность передаваемого сигнала, а также большой объем передаваемой информации, часть из которой явлляется лишней.
Если говорить о цифровом сигнале, где данные передаются дискретно, стоит выделить его явные преимущества:
- высокий уровень защиты передаваемой информации за счет ее шифрования;
- легкость приема цифрового сигнала;
- отсутствие постороннего «шума»;
- цифровое вещание способно обеспечить огромное количество каналов;
- высокое качество передачи — цифровой сигнал обеспечивает фильтрацию принимаемых данных;
Для преобразования аналогового сигнала в цифровой и наоборот испльзуются специальные устройства — аналого-цифровой преобразователь (АЦП) и цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП). АЦП устанавливается в передатчике, ЦАП установлен в приемнике и преобразует дискретный сигнал в аналоговый.
Что касается безопасности, почему цифровой сигнал является более защищенным, чем аналоговый. Цифровой сигнал передается в зашифрованном виде и устройство, которое принимает сигнал, должно иметь код для расшифровки сигнала. Также стоит отметить, что АЦП может передавать и цифровой адрес приемника, если сигнал будет перехвачен, то полностью расшифровать его будет невозможно, тка как отсутствует часть кода — такой подход широко используется в мобильной связи.
Подведем итог, основное различие между аналоговым и цифровым сигналом заключается в структуре передаваемого сигнала. Аналоговые сигналы представляют из себя непрерывный поток колебаний с изменяющимися амплитудой и частотой. Цифровой сигнал представляет из себя дискретные колебания, значения которых зависят от передающей среды.
Преимущества и недостатки цифрового сигнала
К преимуществам цифрового сигнала относится точность при копировании и передачи звукового потока, где оригинал ничем не отличается от копии. Основным недостатком можно считать то, что сигнал в цифровом виде является промежуточной стадией и точность конечного аналогового сигнала будет зависеть от того, насколько подробно и точно будет описана координатами звуковая волна. Вполне логично, что чем больше будет точек и чем точнее будут координаты, тем более точной будет волна. Но до сих пор нет единого мнения, какое количество координат и точность данных является достаточным для того, что бы сказать, что цифровое представление сигнала достаточно для точного восстановления аналогового сигнала, неотличимого от оригинала нашими ушами.
Являются ли идеальными импульсные ЦАП?
Метафорически аналоговая инженерия похожа на то, что 10 акул могут прыгать через гигантский пылающий обруч, в то же время, в ярко освещенном театре. Проблемы сводятся к сложности, тестированию и измерению, а также к одновременному и последовательному выполнению. Аналоговые инженеры тратят много времени на компоновку, заземление, фильтрацию и схему. Им нужно получить ответ 100 нс на шаг 1 мВ. Инженеры прошивки часто не так квалифицированы по этим аналоговым вопросам, как их аналоговые аналоги. Программистам необходимо работать с аналоговыми инженерами, чтобы помочь решить эти проблемы. Однако аналоговые инженеры часто не так комфортно относятся к этим вопросам
Ключ должен понять важность этих вопросов и быть готовым к совместной работе
Другим ключом к управлению сложностью является дисциплина в функциях и переменных именования. Аналоговые инженеры могут помочь с использованием четких и согласованных имен сигналов, особенно для сигналов, которые подключаются к процессорным выводам. Программист может использовать одни и те же имена внутри программы, делая взаимодействие между программой и сигналами совершенно ясным.
На сегодняшний день считается вполне достаточным представление звуковой волны с частотой дискретизации 44,1 кГц и разрядности 16 бит. При частоте дискретизации 44,1 кГц можно восстановить сигнал с частотой до 22 кГц. Как показывают психоакустические исследования, дальнейшее повышение частоты дискретизации мало заметно, а вот повышение разрядности дает субъективное улучшение.
Представление контента: текст в сравнении с графикой
Аналоговую сложность лучше всего представить графически, тогда как прошивку лучше всего представить в текстовом виде. Для аналоговых инженеров основным инструментом является схематическая схема. Основным инструментом инженеров прошивки является письменная программа. В системе разница на кристаллах наиболее ясна. Для аналогового дизайнера схема показывает все это. Инженеры прошивки хотят, чтобы список сигналов показывал. Функция сигнала Вход, выход, двунаправленный Для аналоговых сигналов, таких как масштабирование и пропускная способность. Эти факторы могут быть очевидны для дизайнера платы, но могут быть неясны для инженера прошивки. Большинство аналоговых инженеров считают, что блок-схемы являются лучшим способом представления программ. Хотя ранние программисты использовали блок-схемы, они неэффективны и требуют много времени и усилий. Они также приводят к плохим привычкам программирования. Блок-схемы приводят к коду, который часто вращается постоянно и становится очень запутанным — отсюда и термин «код спагетти».
Чем отличается непрерывный сигнал от дискретного
На первый взгляд отличия в сигналах можно не различить. Оба передаются в виде электрических импульсов по проводам или электромагнитными волнами в эфире. Преобразовываются в звук и изображение, выводятся на динамики и экран. Но разница существенна. Отличие аналогового сигнала от цифрового обусловлено особенностями обработки и передачи данных.
Аналоговые данные не кодируются и не шифруются, просто отображаются в электрические или электромагнитные импульсы. Приёмник преобразовывает импульсы в полном соответствии с полученным сигналом. Передаваемый и принимаемый импульс многогранен и характеризуются постоянным плавным изменением с течением времени. Величина и частота определяют параметры информации. Примером может быть соответствие определённого цвета экрана заданному напряжению. С течением времени цвета плавно меняются следуя изменению напряжения.
Казалось бы, природное происхождение, простота генерации, передачи и приёма благоприятствуют использованию аналогового сигнала. Но в дело вмешиваются электрические и электромагнитные помехи. Это могут быть электромагнитные наводки от электрических сетей, работающих механизмов, рельеф местности, грозы, бури на солнце, шумы создаваемые работой передающего и принимающего оборудования, прочие. Они изменяют плавную кривую. На приёмник информация поступает с изменениями. Шипение, хрипы и искаженное изображение обычная история для аналоговой связи.
Цифровая технология использует совсем иной принцип передачи. Аналоговые данные сначала кодируются и только потом передаются. Кодировка заключается в описании непрерывной кривой аналоговой информации. В каждый конкретный момент времени, передаваемый импульс имеет значение единицы или нуля, и определенная последовательность битов отображает всю полноту оригинальной картинки или звука.
Дискретный сигнал как азбука Морзе, только вместо точек и тире — чёткие биты. Ничего более, шумы и помехи им не мешают. Цифровой информации главное дойти до цели. Цифры без примесей передадут данные и без изменений перевоплотятся в звук и цвет. Но слабый сигнал может не донести полную картину. Как пример — пропадание слов или изображения полностью. Поэтому сотовые передатчики, устанавливают как можно ближе друг от друга, также используют повторители.
Примером непрерывных и дискретных сигналов могут служить старая проводная и новая сотовая связь. Через старые АТС иногда невозможно было разговаривать с соседним домом. Шумы и плохое усиление сигнала мешали слышать друг друга. Что бы вести полноценную беседу, приходилось громко кричать самому и прислушиваться к собеседнику. Другое дело сотовая связь основанная на цифровой технологии. Звук закодирован и хорошо передаётся на далёкие расстояния. Отчетливо слышно собеседника даже с другого континента.
Оба вида связи не лишены недостатков, а ключевыми отличиями являются:
- Аналоговый подвержен помехам и поступает с искажениями. В то время как цифровой доходит полностью без искажений или отсутствует вовсе.
- Принять или перехватить аналоговое вещание может любой приёмник такого принципа. Дискретная передача адресована конкретному адресату, кодируется и мало доступна к перехвату.
- Объём передаваемых данных у аналоговой связи конечен, поэтому она практически исчерпала себя в передаче теле сигнала. Напротив с развитием технологии преобразования аналоговой информации в цифровой код растут объемы и качество трансляции. Например, главным отличием цифрового от аналогового телевидения является превосходное качество изображения.
Цифровая технология выигрывает по всем показателям. Споры идут только среди любителей музыки. Многие меломаны и звукорежиссеры утверждают, что могут различить аналоговый оригинал и цифровую копию. Однако большинство слушателей этого сделать не в состоянии. Да и с развитием цифровых систем аналоговые данные кодируются точнее. Оригинальное звучание и цифровая копия делаются практически неразличимым.
Что такое оцифровка и в каких случаях ее надо делать
Под оцифровкой понимается преобразование аналогового видео или аудио сигнала в какой-либо цифровой формат.
Аналоговые записи – это виниловые диски, компакт кассеты, видеокассеты VHS.
- Основным преимуществом цифрового формата аудио и видеозаписи является чрезвычайно высокий уровень сжатия данных.
- На один стандартный виниловый диск умещается всего один музыкальный альбом длительностью около 45 минут.
- На один цифровой CD-аудио диск можно записать всю дискографию музыкальной группы из нескольких десятков альбомов. И еще место останется для будущего творчества музыкантов.
Цифровые диски можно записывать в память компьютера, переслать электронной почтой или прикреплять к посланиям в мессенджерах (Телеграмм, Скайп и др.).
Отправить виниловые диски или кассету VHS в другой город можно разве что по почте или нарочным.
Да и вообще, в наше время купить качественное аналоговое оборудование – это уже из разряда роскоши. С недавних пор аналоговый звук снова вошел в моду, и производители начали выпускать современную технику для воспроизведения виниловых дисков. Однако стоимость такой техники приближается к цене автомобилей.
Исходя из перечисленных особенностей аналогового и цифрового способов хранения информации легко сделать выводы.
Казалось бы, зачем делать оцифровку?
- Чтобы освободить шкафы от десятков виниловых дисков и сотен видеокассет.
- Чтобы иметь возможность смотреть и слушать старые, но дорогие сердцу записи. Многие люди в восьмидесятых и девяностых делали видеозаписи знаменательных событий: свадьбы, дни рождения, юбилеи. Все это тоже очень желательно сохранить для потомков.
- Наконец, чтобы иметь возможность смотреть и слушать песни и кинофильмы своей молодости и не разориться на приобретении воспроизводящего оборудования.
Как оно работает: просто о сложном
Главное различие аналогового и цифрового сигнала в принципе действия.
Форма волны цифрового и аналогового сигнала Это свойство цифровых сигналов в некоторых случаях может быть недостатком: как утверждают меломаны, человеческое ухо способно уловить эти микроскопические биения громкости и тона, и потому лучше всего слушать музыку именно с помощью аналоговых носителей и проигрывателей (например, на грампластинках).
Однако у «цифры» есть величайшее преимущество: любые искажения, сопоставимые по размеру с той самой «ступенькой», ретранслятор убирает до исходного значения. Поэтому цифровой сигнал либо воспроизводится четко, либо не показывается вообще («эффект крутой скалы»).
На практике это выглядит следующим образом:
- Берется исходный сигнал, который нужно передать пользователю (запись программы, фильма и т. п.).
- Сигнал с помощью специальных устройств преобразуется в дискретную цифровую форму. Вместо гладкого, непрерывно изменяющегося сигнала получается набор коротких импульсов.
- Полученные импульсы по определенному алгоритму соединяют с теми, которые несут информацию о других передаваемых в этот момент фильмах или программах по остальным каналам. В итоге формируются «транспортные потоки», из которых затем собирается мультиплекс – набор из нескольких (в России – 10) каналов, которые будут транслироваться в эфир примерно на одной частоте. Это позволяет во много раз сократить диапазон вещания и избежать накладывания друг на друга нескольких каналов.
- Через сеть вышек-ретрансляторов мультиплекс передается в эфир в виде электромагнитных волн.
- Под действием волны в приемной антенне формируются импульсы тока, аналогичные тем, что были переданы.
- Цифровой тюнер (встроенный или приставка) по определенному алгоритму декодирует сигнал, выбирая из мультиплекса один конкретный канал, который будет передан на экран и динамики.
Аналогичным образом работают также спутниковое и кабельное телевидение. Разница лишь в стандарте вещания и способе, которым передается и принимается сигнал.
Динамический диапазон
Динамический диапазон
Важной характеристикой любой системы динамических измерений считается ее динамический диапазон. Четкого определения данного параметра для сигнала пока не существует, поэтому принято считать, что это соотношение наибольшего и наименьшего его значений, измеренных системой в определенный промежуток времени
Для каждого потока важно, чтобы его динамический диапазон максимально соответствовал аналогичной характеристике системы либо устройства, предназначенного для преобразования, передачи и хранения его величин. От правильного подбора зависит, насколько точно будет передана и преобразована информация любого потока
Порядок действий при подключении digital вещания
Прежде чем узнать, как перевести телевизор с аналогового на цифровое, определите, надо ли вам покупать ресивер или ваша модель оборудована им изначально.
Настраивать телеприемник LG, Samsung, Sony, Philips или др. можно самостоятельно. Для этого действуйте по следующей схеме:
- Установите антенну. Можно воспользоваться обычной комнатной. Но при этом учитывайте удаленность телевизионной вышки и наличия других естественных преград, влияющих на качество сигнала. Если вышка далеко, лучше установить уличную тарелку. При установке направляйте ее на телевышку, так сигнал будет более качественным.
- Подключите антенну с помощью специального кабеля. При этом помните, если он оборудован встроенным тюнером, устройство подключается непосредственно в приемник. Если прибор работает с приставкой, ее следует подключать к тюнеру.
- Найдите нужные каналы. Самым простым способом будет воспользоваться автоматическим поиском. Для включения этой функции воспользуйтесь инструкцией к своему телевизору, т. к. у разных брендов автоматический поиск запускается по-разному. Можно найти каналы вручную, тогда изображение будет более четким.
Какой цифро-аналоговый преобразователь лучше купить
Подобное устройство предназначено для перевода цифрового сигнала в аналоговый и используется для повышения качества звука
При выборе ЦАП следует обратить внимание на ряд важных критериев. К ним относятся количество и тип цифровых и аналоговых выходов, частота дискретизации, разрядность, стоимость
Преобразование звука потребует подключения как минимум двух устройств. Цифровые источники соединяются с ЦАП с помощью USB-разъема, а аналоговые — через RCA-порт. Для работы совместно с аудиосистемой, рассчитанной на балансное соединение, необходимо наличие симметричных выходов.
Все современные преобразователи поддерживают сигналы с разрешением 44,1 кГц/16 бит, что соответствует показателям компакт-дисков. Определение частоты дискретизации и разрядности зависит от формата аудиофайлов, которые планируется воспроизводить. Для импульсно-кодовой модуляции это значение должно соответствовать 192 кГц/24 бит по входу USB.
К дополнительным особенностям устройств, влияющим на качество выводимого звука и удобство работы, следует отнести регулировку выходного сигнала, поддержку беспроводной передачи данных, дистанционное управление, возможность подключения наушников и др.
Рекомендации: 10 лучших предусилителей
8 лучших AV-ресиверов
9 лучших стационарных медиаплееров
Почему важна частота выборки?
Понимание характера сигналов и их максимально возможных частот является важной частью точных измерений. Предположим, мы хотим измерить выходной сигнал акселерометра. . Если мы ожидаем, что он будет испытывать колебания с максимальной частотой 100 Гц, мы должны установить частоту выборки по крайней мере в два раза больше (принцип Найквиста)
На практике же для получения качественного сигнала лучше устанавливать частоту выборки в 10 раз больше. Поэтому в этом случае мы устанавливаем частоту выборки 1000 Гц и выполняем измерение
Если мы ожидаем, что он будет испытывать колебания с максимальной частотой 100 Гц, мы должны установить частоту выборки по крайней мере в два раза больше (принцип Найквиста). На практике же для получения качественного сигнала лучше устанавливать частоту выборки в 10 раз больше. Поэтому в этом случае мы устанавливаем частоту выборки 1000 Гц и выполняем измерение.
Теоретически все как надо, но что, если частота сигнала при высокой амплитуде не увеличилась? Если это так, то наша система не сможет точно измерить или преобразовать сигнал. Кроме того, измеренные значения могут оказаться вовсе неверными.
Чтобы представить себе искажения из-за недостаточной частоты выборки, посмотрите старый фильм про проезжающий вагон, когда камеры еще снимали со скоростью 24 кадра в секунду: при разных скоростях это может выглядеть так, как будто колеса вращаются назад или же вообще не двигаются.
Это своего рода стробоскопический визуальный эффект, вызванный гармонической зависимостью между частотой вращения колеса и скоростью съемки камеры. Возможно, вам попадались видео, где кажется, что вертолет висит в воздухе, а его лопасти вообще не двигаются. Это происходит, если выдержка камеры была синхронизирована со скоростью вращения лопастей вертолета.
Это несущественно для кинематографии, но если мы занимаемся наукой, для нас невозможно серьезно полагать, что колеса автомобиля вращаются назад, а быстро вращающиеся лопасти вертолета не двигаются.
При оцифровке АЦП сигналов напряжения важна точная установка частоты выборки. Если задать слишком высокое значение, мы потратим впустую вычислительную мощность и в конечном итоге получим файлы данных, которые слишком велики и неудобны для анализа. Слишком низкая частота выборки, в свою очередь, порождает две проблемы:
- утрата важных компонентов динамического сигнала;
- получение ложных («паразитных») сигналов (если в системе не применяется фильтрация-сглаживание).
Наглядный пример слишком низкой частоты выборки: исходный сигнал и результат (в черном цвете) — ложный сигнал (шум).
Выводы
Каждая технология АЦП имеет свои преимущества. И поскольку сферы применения слишком различны, нельзя сказать, что одна из них лучше другой в целом. Тем не менее, можно утверждать, что одна из них лучше другой по ряду критериев современных систем:
Критерий | АЦП последовательного приближения | Дельта-сигма (ΔΣ) АЦП |
---|---|---|
Требуется максимальное разрешение амплитудной оси (даже для медленных сигналов, таких как термопары) | Обычно максимум 16 или 18 бит | Предпочтительнее. Разрешение 24 бита фактически является современным стандартом среди дельта-сигма плат. |
Необходимо использовать недорогую мультиплексную АЦ-плату | Единственный вариант. Можно мультиплексировать один АЦП РПП на нескольких каналах для создания недорогих систем сбора данных, если небольшие искажения не критичны. | Н/Д |
Требуется максимально возможная частота выборки | Предпочтительнее. Существуют АЦП последовательного приближения для сбора данных с частотой выборки до 10 Мвыб./с. | Встроенный ЦОС-процессор ограничивает макс. частоту выборки дельта-сигма АЦП по сравнению с АЦП РПП. |
Желательна фильтрация-сглаживание | Дорого и сложно добавить в АЦП последовательного приближения. | Предпочтительнее, поскольку фильтрация сглаживания встроена в дельта-сигма АЦП. |
Требуется максимальное соотношение «сигнал-шум» | Единственный вариант. Возможно достижение 160 дБ с помощью запатентованной технологии DualCoreADC компании Dewesoft. | |
В основном будут регистрироваться искусственные сигналы (например, прямоугольные) | Лучше воспроизводит прямоугольные волны. |
Хотя знаковыми решениями Dewesoft являются 24-битные дельта-сигма АЦП и технология DualCoreADC, компания также использует 16-битные АЦП последовательного приближения для достижения максимальной частоты выборки 1 Мвыб./с в линейке систем сбора данных SIRIUS. Мощная фильтрация-сглаживание в форме фильтров 100 кГц 5-го порядка реализована в системах Dewesoft на базе последовательного приближения. В цифровой области предусмотрен дополнительный фильтр (Бесселя, Баттерворта (или обходной) на выбор) вплоть до 8-го порядка.
Выбор технологии АЦП должен основываться на условиях применения. Если вы в основном имеете дело со статическими и квазистатическими (медленными) сигналами, вам нужна не сверхскоростная система, а как можно большее разрешение амплитудной оси.
Фиксированные системы, используемые в промышленности, как правило, имеют стандартные требования, что упрощает задачу выбора.
Выбор в случае систем сбора данных сложнее: одна и та же система должна удовлетворять разным сферам применения. Прежде всего необходимо учитывать оптимальную производительность и защиту от шума, искажения и износа.