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== 상세 == | == 상세 == | ||
아날로그 데이터인 연속적으로 변하는 전압값을 주기적으로 샘플링하여 그것을 n비트의 디지털 데이터에 대응시킨다. 이때 측정 가능한 전압 범위와 결과 데이터의 최소 단위가 출력 비트의 갯수 만큼의 비율을 가진다. | 아날로그 데이터인 연속적으로 변하는 전압값을 주기적으로 샘플링하여 그것을 n비트의 디지털 데이터에 대응시킨다. 이때 측정 가능한 전압 범위와 결과 데이터의 최소 단위가 출력 비트의 갯수 만큼의 비율을 가진다(이 간격을 분해능이라고 한다). | ||
[[샘플링 이론]]에 따르면 대역이 제한된 신호(즉 주파수의 최대값과 최소값이 유한하게 정해진 파동 신호)의 경우 주파수의 두 배 진동수로 샘플링하면 원래 신호를 복원할 수 있다. 따라서 타겟이 되는 주파수 대역을 정할 수 있으며 감지할 필요가 있는 모든 신호(인간의 가청 주파수 대역 안의 소리, 안정적인 전압 변동, 광 신호 등)를 입력할 때에는 지나치게 높은 샘플링 성능의 ADC를 쓸 필요는 없다. | [[샘플링 이론]]에 따르면 대역이 제한된 신호(즉 주파수의 최대값과 최소값이 유한하게 정해진 파동 신호)의 경우 주파수의 두 배 진동수로 샘플링하면 원래 신호를 복원할 수 있다. 따라서 타겟이 되는 주파수 대역을 정할 수 있으며 감지할 필요가 있는 모든 신호(인간의 가청 주파수 대역 안의 소리, 안정적인 전압 변동, 광 신호 등)를 입력할 때에는 지나치게 높은 샘플링 성능의 ADC를 쓸 필요는 없다. | ||
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ADC가 붙을 법한 센서 장치로는 안테나, 포토 다이오드와 포토 트랜지스터 및 포토 리지스터(resistor, 저항이라 부르는 그 소자) 등의 전자기파 감지 센서(광 센서 및 적외선 센서), 온도 감지 센서로 서미스터 저항과 서모커플, 압력 센서로 압전 소자를 응용한 차압 센서, 습도를 감지하는 폴리머 센서, 마이크 및 초음파 센서와 자기 센서 등이 있다. | ADC가 붙을 법한 센서 장치로는 안테나, 포토 다이오드와 포토 트랜지스터 및 포토 리지스터(resistor, 저항이라 부르는 그 소자) 등의 전자기파 감지 센서(광 센서 및 적외선 센서), 온도 감지 센서로 서미스터 저항과 서모커플, 압력 센서로 압전 소자를 응용한 차압 센서, 습도를 감지하는 폴리머 센서, 마이크 및 초음파 센서와 자기 센서 등이 있다. | ||
ADC는 크게 다음과 같은 종류로 나뉜다. | |||
* 계수 비교형: 분해능이 되는 단위 전압에 따른 카운터를 하나씩 올리며 전압을 올려 아날로그 전압 이상 되었을 때의 카운터 값을 출력 | |||
* 축차 비교형: 비트를 큰 단위부터 수정해가며 입력 신호의 전압과 비교하는 방식, 가장 단순하고 구하기 쉽다. | |||
* 이중 적분형: 적분 계산을 하면서 출력값을 결정 | |||
* 병렬 비교형: 가능한 모든 전압과 입력 신호를 동시에 비교한다. 입력부터 출력까지의 처리 속도가 가장 빠르다. | |||
== ADC 사용시 주의점 == | == ADC 사용시 주의점 == | ||
디지털 전기 회로도 결국 전기가 흐르는 도선이기에, 전자기 유도로 인해 장치 외부의 다른 고출력 전자기기, 전기 설비는 물론이고 심지어 출력으로 내보낸 디지털 전기 신호가 아날로그 입력 신호에 간섭할 수 있다. 이것을 노이즈라고 하며, 노이즈의 영향력을 최대한 줄이도록 ADC 장착 기기의 내부 설계 개선(회로 자체의 설계 개선과 전자기파 간섭 차폐 대책을 모두 포함)을 고민할 필요가 있다. 이게 잘 안 되는 싸구려 마이크 등의 장치의 경우 제대로 된 동작을 하지 않는 경우가 있으니 주의해야 한다. | 디지털 전기 회로도 결국 전기가 흐르는 도선이기에, 전자기 유도로 인해 장치 외부의 다른 고출력 전자기기, 전기 설비는 물론이고 심지어 출력으로 내보낸 디지털 전기 신호가 아날로그 입력 신호에 간섭할 수 있다. 이것을 노이즈라고 하며, 노이즈의 영향력을 최대한 줄이도록 ADC 장착 기기의 내부 설계 개선(회로 자체의 설계 개선과 전자기파 간섭 차폐 대책을 모두 포함)을 고민할 필요가 있다. 이게 잘 안 되는 싸구려 마이크 등의 장치의 경우 제대로 된 동작을 하지 않는 경우가 있으니 주의해야 한다. | ||