Come Viene Determinata la Risoluzione di un Segnale Analogico?

Quando convertite un segnale analogico in dati digitali, la risoluzione del segnale è importante. La risoluzione è una misura di quanto precisamente la conversione cattura i dettagli fini del segnale analogico. Cosa determina la risoluzione è spesso la precisione del convertitore analogico-digitale e quanti dati può gestire.

Convertitori

I convertitori A/D — a volte chiamati ADC — accettano un segnale elettrico analogico e lo convertono in un segnale digitale. I convertitori solitamente accettano il segnale come tensione, registrando variazioni su un range di circa 10 volt, anche se alcuni convertitori prendono altri tipi di ingresso. Maggiore la risoluzione, più dati digitali il convertitore dovrà registrare per catturare i dettagli del segnale. La massima risoluzione possibile è limitata dal numero di bit di dati disponibili nel convertitore.

Risoluzione

La precisione importa quando prendete misurazioni. Un metro con segni solo sui pollici può mostrarvi accuratamente che qualcosa è tra 18 e 19 pollici; se ha segni fino a 1/12 di pollice, non è più accurato, ma è più preciso. Se il vostro convertitore ha 12 bit di dati disponibili, la risoluzione del segnale analogico è precisa come 1 diviso 2 alla 12esima: 1/4096. Se il convertitore lavora su un range di 10 volt, allora la precisione, misurata in volt, è uguale a 10/4096.

Range

Più stretto il range d'ingresso, più risoluzione il convertitore: un range di 1 volt vi dà una risoluzione di 1/4096 invece di 10/4096 perché il convertitore usa la stessa quantità di bit per registrare un range di ingressi più stretto. Il guadagno, o aumento della potenza del segnale mentre passa attraverso la vostra attrezzatura, influenza anche la risoluzione analogica: maggiore il guadagno, più piccolo diventa l'effettivo range d'ingresso e più precisa la risoluzione.

Considerazioni

Regolare le impostazioni del convertitore migliora la risoluzione del segnale. Più stretto impostate il range del convertitore A/D, e più stretto il range di segnali che il vostro sensore produce, più precisamente il convertitore legge il segnale. Le vostre letture devono coprire il range completo di quello che state registrando, quindi usate giudizio per determinare quali impostazioni funzioneranno: se registrate suoni a una manifestazione politica, avete bisogno di un range che permetta rumori più forti che a una critica letteraria.