A/D-omvandlare
Från Rilpedia
En analog-till-digital-omvandlare (förkortad ADC, AD eller A/D) är vanligtvis en integrerad krets som omvandlar en analog signal (t ex en sinussignal 0...5 volt) till digitala värden (t ex 0...255 vid 8-bitars AD-omvandlare). Med jämna intervall (samplingsfrekvensen) "hackas" sinusvågen upp (sampling).
Den omvända operationen utförs av en digital-till-analog-omvandlare (DAC, DA eller D/A) och används t.ex. i en MP3 spelare då den digitala informationen i minnet görs om till en analog signal.
En ADC är en elektronisk anordning som omvandlar en analog ingångsspänning till ett digitalt värde. Den digitala utgången kan använda sig av olika kodningssystem, t.ex. hexadecimalt, Graykod eller tvåkomplement. Men vissa icke-elektroniska eller bara delvis elektroniska apparater, exempelvis roterande pulsgivare, kan också betraktas som ADC.
Vid inspelning av t.ex CD-skivor använder man sig av hela 16 bitar när man samplar och återger den analoga signalen. Samplingsfrekvensen är 44.1 kHz (CD Sampling Rate). Redan vid 4-5 bitars upplösning låter dock audiosignaler ok (laborationsresutat på högskola)
Nyquistteoremet säger att samplingsfrekvensen bara behöver vara exakt 2 gånger högre än högsta frekvensinnehåll för att signalen exakt ska kunna återskapas.
I praktiken är dock detta omöjligt då det analoga filtrets branthet aldrig kan göras exakt.
Normalt sätt är dock både filtrets branthet och samplingsfrekvensen så noga anpassade att detta aldrig är nåt problem i datavärlden.
När det gäller A/D-omvandling och D/A-omvandling bör man komma ihåg att Nyquistteoremet bara är en teori som faktiskt inte ens kan realiseras (noggrann) i den verklighet vi lever i.
Ett annat obetydligt problem är Gibbs fenomen som dock mest drabbar audiofiler.
MP3 är en komprimeringsalgoritm speciellt anpassad till oss människors hörsel och vad som maskeras av vissa toner och så vidare. Av alla dessa 2^16-1 nivåer sållas alltså i princip 90% bort.
