Разрядность и квантование

Преврати напряжение в число

ADC — Analog to Digital Converter, аналого-цифровой преобразователь: переводит входное напряжение в число. Разрядность в битах задаёт число кодов: 2^bits. Квантование делит непрерывный диапазон на ступени. Опорное напряжение задаёт верх диапазона. Бит — одна двоичная цифра: 0 или 1.

Открыть интерактивный опыт

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ СТОЛ

Меняй настройки схемы, предсказывай показания и проверяй решение задания. Это учебные модели; допущения объяснены в каждом уроке.

Войди, чтобы сохранять прогресс. Прогресс гостя хранится на этом устройстве.

Открыть лабораторию в полном окне

Почему это работает

Идеальный преобразователь округляет вниз и ограничивает код. Нет шума, нагрузки входа, задержки выборки и ошибки калибровки. Ползунок датчика задаёт 0–5 V.

Шаг = Vref/2^bits. Код = floor(Vin/шаг), в пределах 0…2^bits − 1. floor означает округление вниз. Меньший шаг различает меньшие изменения напряжения. Vin — входное напряжение; Vref — опорное.

Сложность

Собери · Собери
Включи 8 бит, опору 5 V и датчик 50%. Получи код 128.
Нужна подсказка?
8; 5 V; 50% → 128
Исследуй · Измени одну величину
Выбери 10 бит, опору 5 V и датчик 25%. Получи код 256.
Нужна подсказка?
10; 5 V; 25% → 256
Реши сам · Реши задачу
Выбери 12 бит, опору 2.5 V и датчик 80%. Наблюдай насыщение на коде 4095.
Нужна подсказка?
12; 2.5 V; 80% → 4095

Дополнительные материалы и карточки схем