ڈیجیٹل کنورٹر اور اس کے کام کرنے کا ینالاگ کیا ہے؟

مسائل کو ختم کرنے کے لئے ہمارے آلے کو آزمائیں





تقریبا ہر ماحولیاتی پیمائش کا پیرامیٹر ینالاگ شکل میں ہوتا ہے جیسے درجہ حرارت ، آواز ، دباؤ ، روشنی وغیرہ۔ کسی درجہ حرارت پر غور کریں نگرانی کے نظام اس میں سینسروں سے درجہ حرارت کے اعداد و شمار کو حاصل کرنا ، تجزیہ کرنا اور پروسیسنگ کرنا ڈیجیٹل کمپیوٹرز اور پروسیسرز کے ذریعہ ممکن نہیں ہے۔ لہذا ، اس سسٹم کو ایک انٹرمیڈیٹ ڈیوائس کی ضرورت ہے تاکہ ینالاگ درجہ حرارت کے ڈیٹا کو ڈیجیٹل ڈیٹا میں تبدیل کیا جاسکے تاکہ مائکروکنٹرولرز اور مائکرو پروسیسرز جیسے ڈیجیٹل پروسیسرز کے ساتھ بات چیت کی جاسکے۔ ڈیجیٹل کنورٹر (ADC) ینالاگ ایک الیکٹرانک انٹیگریٹڈ سرکٹ ہے جو ینالاگ سگنلز جیسے وولٹیجز کو 1s اور 0s پر مشتمل ڈیجیٹل یا بائنری شکل میں تبدیل کرتا ہے۔ بیشتر اے ڈی سی وولٹیج ان پٹ کو 0 سے 10V ، -5V سے + 5V وغیرہ کے طور پر لیتے ہیں اور اسی طرح بائنری نمبر کی طرح ڈیجیٹل آؤٹ پٹ تیار کرتے ہیں۔

ڈیجیٹل کنورٹر سے ینالاگ کیا ہے؟

ایک کنورٹر جو ینالاگ سگنل کو ڈیجیٹل میں تبدیل کرنے کے لئے استعمال ہوتا ہے اسے ڈیجیٹل کنورٹر یا ADC کنورٹر کے مطابق ینالاگ کے نام سے جانا جاتا ہے۔ یہ کنورٹر ایک قسم کا انٹیگریٹڈ سرکٹ یا آای سی ہے جو سگنل کو مستقل شکل سے براہ راست مجرد شکل میں تبدیل کرتا ہے۔ اس کنورٹر کا اظہار A / D ، ADC ، A سے D. میں کیا جاسکتا ہے۔ DAC کا الٹا کام ADC کے علاوہ کچھ نہیں ہے۔ ڈیجیٹل کنورٹر علامت کے مطابق ینالاگ ذیل میں دکھایا گیا ہے۔




ینالاگ سگنل کو ڈیجیٹل میں تبدیل کرنے کا عمل کئی طریقوں سے کیا جاسکتا ہے۔ مارکیٹ میں مختلف مینوفیکچررز جیسے ADC08xx سیریز سے مختلف قسم کے ADC چپس دستیاب ہیں۔ تو ، مجرد اجزاء کی مدد سے ایک سادہ اے ڈی سی تیار کیا جاسکتا ہے۔

اے ڈی سی کی اہم خصوصیات نمونے کی شرح اور بٹ ریزولوشن ہیں۔



  • اے ڈی سی کی نمونہ کی شرح اس کے سوا کچھ نہیں ہے کہ اے ڈی سی کتنے تیز رفتار سے سگنل کو ینالاگ سے ڈیجیٹل میں بدل سکتا ہے۔
  • بٹ ریزولوشن اس کے سوا کچھ نہیں ہے کہ ڈیجیٹل کنورٹر کے مطابق کتنے درستگی سگنل کو ینالاگ سے ڈیجیٹل میں تبدیل کرسکتی ہے۔
ڈیجیٹل کنورٹر کا ینالاگ

ڈیجیٹل کنورٹر کا ینالاگ

اے ڈی سی کنورٹر کے سب سے بڑے فوائد میں سے ایک اعداد و شمار کے حصول کی اعلی شرح ہے یہاں تک کہ ملٹی پلکس ان پٹس پر بھی۔ ADC کی ایک وسیع اقسام کی ایجاد کے ساتھ انٹیگریٹڈ سرکٹس (IC’s) ، مختلف سینسرز سے ڈیٹا کا حصول زیادہ درست اور تیز تر ہوتا جاتا ہے۔ اعلی کارکردگی والے اے ڈی سی کی متحرک خصوصیات پیمائش ریپیٹی ایبلٹی ، کم بجلی کی کھپت ، عین مطابق تھروپپٹ ، اعلی خطاطی ، بہترین سگنل ٹو شور کا تناسب (ایس این آر) ، اور اسی طرح کی ہیں۔

اے ڈی سی کی مختلف قسم کی ایپلی کیشنز پیمائش اور کنٹرول سسٹم ، صنعتی آلات ، مواصلات کے نظام ، اور دیگر تمام حسی بنیادوں پر مبنی نظام ہیں۔ کارکردگی ، بٹ ریٹ ، بجلی ، لاگت وغیرہ جیسے عوامل پر مبنی اے ڈی سی کی درجہ بندی۔


اے ڈی سی بلاک ڈایاگرام

اے ڈی سی کا بلاک ڈایاگرام نیچے دکھایا گیا ہے جس میں نمونہ ، ہولڈ ، کوانٹائز ، اور انکوڈر شامل ہیں۔ اے ڈی سی کا عمل مندرجہ ذیل کی طرح کیا جاسکتا ہے۔

سب سے پہلے ، ینالاگ سگنل پہلے بلاک پر لاگو ہوتا ہے یعنی ایک نمونہ جہاں بھی نمونہ کی عین مطابق تعدد پر نمونہ لیا جاسکتا ہے۔ ینالاگ قدر جیسے نمونے کی طول و عرض کی قدر کو برقرار رکھنے کے ساتھ ساتھ ہولڈ جیسے دوسرے بلاک میں بھی رکھا جاسکتا ہے۔ ہولڈ نمونہ کو کوانٹائز جیسے تیسرے بلاک کے ذریعہ مختلف قدر میں مقدار میں تبدیل کیا جاسکتا ہے۔ آخر میں ، انکوڈر جیسا آخری بلاک مجرد طول و عرض کو بائنری نمبر میں تبدیل کرتا ہے۔

اے ڈی سی میں ، سگنل کو ینالاگ سے ڈیجیٹل میں تبدیل کرنا مذکورہ بالا آریھ کے ذریعے بیان کیا جاسکتا ہے۔

نمونہ

نمونہ بلاک میں ، مطابق سگنل کو وقت کے عین وقفے پر نمونہ بنایا جاسکتا ہے۔ نمونے مستقل طول و عرض میں استعمال ہوتے ہیں اور حقیقی قدر رکھتے ہیں تاہم وہ وقت کے لحاظ سے مجرد ہوتے ہیں۔ سگنل کو تبدیل کرتے وقت ، نمونے لینے کی فریکوئنسی ایک لازمی کردار ادا کرتی ہے۔ لہذا اسے عین مطابق شرح پر برقرار رکھا جاسکتا ہے۔ نظام کی ضرورت کی بنیاد پر ، نمونے لینے کی شرح طے کی جاسکتی ہے۔

پکڑو

اے ڈی سی میں ، ہولڈ دوسرا بلاک ہے اور اس میں کوئی کام نہیں ہوتا ہے کیونکہ اس میں اگلے نمونے لینے تک نمونہ کے طول و عرض کو آسانی سے تھام لیا جاتا ہے۔ لہذا اگلے نمونے تک ہولڈ کی قدر نہیں بدلی جاتی ہے۔

کوانٹائز کرنا

اے ڈی سی میں ، یہ تیسرا بلاک ہے جو بنیادی طور پر کوانٹائزیشن کے لئے استعمال ہوتا ہے۔ اس کا بنیادی کام طول و عرض کو مستقل (ینالاگ) سے مجرد میں تبدیل کرنا ہے۔ طول و عرض میں مجرد میں بدلنے کے لئے کوالٹیج بلاک میں ہولڈ بلاک کے اندر مسلسل طول و عرض کی اہمیت بڑھ جاتی ہے۔ اب ، یہ سگنل ڈیجیٹل شکل میں ہوگا کیونکہ اس میں مجرد طول و عرض کے ساتھ ساتھ وقت بھی شامل ہے۔

انکوڈر

اے ڈی سی میں حتمی بلاک ایک انکوڈر ہے جو سگنل کو ڈیجیٹل شکل سے بائنری میں تبدیل کرتا ہے۔ ہم جانتے ہیں کہ ڈیجیٹل ڈیوائس بائنری سگنلز کا استعمال کرکے کام کرتا ہے۔ لہذا انکوڈر کی مدد سے ڈیجیٹل سے بائنری میں سگنل کو تبدیل کرنا ضروری ہے۔ لہذا یہ ایک ADC کا استعمال کرتے ہوئے ڈیجیٹل میں ینالاگ سگنل کو تبدیل کرنے کا پورا طریقہ ہے۔ پوری تبدیلی کے ل taken وقت مائکرو سیکنڈ کے اندر کیا جاسکتا ہے۔

ڈیجیٹل تبادلوں کے عمل کا ینالاگ

ینالاگ سگنلز کو ڈیجیٹل سگنل میں تبدیل کرنے کے بہت سارے طریقے ہیں۔ یہ کنورٹرس سگنلز کو ینالاگ سے ڈیجیٹل شکل میں تبدیل کرنے ، مائکروکانٹرولر کے ذریعے ایل سی ڈی پر آؤٹ پٹ ڈسپلے کرنے کے لئے انٹرمیڈیٹ ڈیوائس کے طور پر مزید ایپلی کیشنز تلاش کرتے ہیں۔ A / D کنورٹر کا مقصد ایک مطابق سگنل کے مطابق آؤٹ پٹ سگنل لفظ کا تعین کرنا ہے۔ اب ہم 0804 کا ADC دیکھنے جارہے ہیں۔ یہ 8 بٹ کنورٹر ہے جس میں 5V بجلی کی فراہمی ہے۔ یہ ان پٹ کے بطور صرف ایک ینالاگ سگنل لے سکتا ہے۔

سگنل کیلئے ڈیجیٹل کنورٹر کا ینالاگ

سگنل کیلئے ڈیجیٹل کنورٹر کا ینالاگ

ڈیجیٹل آؤٹ پٹ 0-255 تک مختلف ہوتی ہے۔ اے ڈی سی کو چلانے کے لئے ایک گھڑی کی ضرورت ہے۔ ینالاگ کو ڈیجیٹل ویلیو میں تبدیل کرنے میں جو وقت لیا گیا ہے اس کا انحصار گھڑی کے منبع پر ہوتا ہے۔ پن نمبر 4 میں CLK کو بیرونی گھڑی دی جاسکتی ہے۔ اندرونی گھڑی کو استعمال کرنے کے ل A ایک مناسب آر سی سرکٹ گھڑی IN اور گھڑی آر پنوں کے درمیان منسلک ہوتا ہے۔ پن 2 ان پٹ پن ہے - اعلی سے کم نبض تبادلوں کے بعد اندرونی رجسٹر سے اعداد و شمار کو آؤٹ پٹ پن میں لاتا ہے۔ پن 3 ایک تحریر ہے - بیرونی گھڑی کو کم سے زیادہ نبض دی جاتی ہے۔ پن 11 سے 18 ایم ایس بی سے ایل ایس بی تک ڈیٹا پن ہیں۔

ڈیجیٹل کنورٹر کے نمونوں کے مطابق مطابق نمونے کی گھڑی کے ہر گرتے یا بڑھتے ہوئے کنارے پر ینالاگ سگنل۔ ہر چکر میں ، اے ڈی سی کے مطابق سگنل ملتا ہے ، اس کی پیمائش کرتا ہے ، اور اسے ڈیجیٹل ویلیو میں تبدیل کرتا ہے۔ اے ڈی سی آؤٹ پٹ کوائف کو ڈیجیٹل اقدار کی ایک سیریز میں بدل دیتا ہے جس کے ذریعے سگنل کو قریب سے درست ہوجاتا ہے۔

اے ڈی سی میں ، دو عوامل ڈیجیٹل ویلیو کی درستگی کا تعین کرتے ہیں جو اصل مطابق سگنل کو اپنی گرفت میں لیتے ہیں۔ یہ کوانٹائزیشن لیول یا بٹ ریٹ اور نمونے لینے کی شرح ہیں۔ مندرجہ ذیل اعداد و شمار میں دکھایا گیا ہے کہ ڈیجیٹل تبادلوں کے مطابق یکسانیت کیسے ہوتا ہے۔ بٹ ریٹ ڈیجیٹائزڈ آؤٹ پٹ کی ریزولوشن کا فیصلہ کرتا ہے اور آپ مندرجہ ذیل اعداد و شمار میں مشاہدہ کرسکتے ہیں جہاں ینالاگ سگنل کو تبدیل کرنے کے لئے 3 بٹ اے ڈی سی استعمال کیا جاتا ہے۔

ڈیجیٹل تبادلوں کے عمل کا ینالاگ

ڈیجیٹل تبادلوں کے عمل کا ینالاگ

فرض کریں کہ ایک وولٹ سگنل کو 3 بٹ اے ڈی سی کا استعمال کرکے ڈیجیٹل سے تبدیل کرنا ہوگا جیسا کہ ذیل میں دکھایا گیا ہے۔ لہذا ، 1V آؤٹ پٹ پیدا کرنے کیلئے کل 2 ^ 3 = 8 ڈویژن دستیاب ہیں۔ اس نتائج کو 1/8 = 0.125V کم سے کم تبدیلی یا کوانٹائزیشن لیول کہا جاتا ہے جس کی نمائندگی ہر ڈویژن کے لئے 0V کے لئے 000 ، 0.125 کے لئے 001 ، اور اسی طرح 1V کے لئے 111 تک ہوتی ہے۔ اگر ہم بٹ ریٹ جیسے 6 ، 8 ، 12 ، 14 ، 16 ، وغیرہ میں اضافہ کرتے ہیں تو ہمیں سگنل کی بہتر صحت سے متعلق مل جائے گی۔ اس طرح ، بٹ ریٹ یا کوانٹائزیشن اینالاگ سگنل ویلیو میں سب سے چھوٹی آؤٹ پٹ تبدیلی دیتا ہے جو ڈیجیٹل نمائندگی میں تبدیلی کے نتیجے میں ہوتا ہے۔

فرض کریں اگر سگنل تقریبا about 5-5V ہے اور ہم نے 8 بٹ ADC استعمال کیا ہے تو پھر 5V کی بائنری پیداوار 256 ہے۔ اور 3V کے لئے یہ 133 ہے جیسا کہ ذیل میں دکھایا گیا ہے۔

اے ڈی سی فارمولا

اگر مطلوبہ اشارے سے مختلف تعدد پر نمونہ لیا گیا ہے تو آؤٹ پٹ سائیڈ پر ان پٹ سگنل کو غلط انداز میں پیش کرنے کا قطعی امکان ہے۔ لہذا ، اے ڈی سی کا ایک اور اہم غور نمونے لینے کی شرح ہے۔ نائکیوسٹ تھیوریم بیان کرتا ہے کہ حاصل کردہ سگنل کی تعمیر نو مسخ کا تعارف کراتی ہے جب تک کہ اس کو سگنل کے سب سے بڑے فریکوینسی مواد کی شرح سے دوگنا (کم سے کم) نمونہ نہ بنایا جائے کیوں کہ آپ آریھ میں مشاہدہ کرسکتے ہیں۔ لیکن یہ شرح عملی طور پر سگنل کی زیادہ سے زیادہ تعدد سے 5-10 گنا ہے۔

ینالاگ سے ڈیجیٹل کنورٹر کے نمونے لینے کی شرح

ینالاگ سے ڈیجیٹل کنورٹر کے نمونے لینے کی شرح

عوامل

مختلف عوامل پر مبنی اس کی کارکردگی کے ذریعے اے ڈی سی کی کارکردگی کا اندازہ کیا جاسکتا ہے۔ اس سے ، ذیل میں دو اہم عوامل کی وضاحت کی گئی ہے۔

ایس این آر (اشارے سے شور کا تناسب)

SNR کسی خاص نمونے میں شور کے بغیر بٹس کی اوسط تعداد کی عکاسی کرتا ہے۔

بینڈوڈتھ

سیمپلنگ کی شرح کا اندازہ لگا کر کسی اے ڈی سی کی بینڈوتھ کا تعین کیا جاسکتا ہے۔ یکساں منبع کو مختلف اقدار پیدا کرنے کے لئے فی سیکنڈ نمونہ کیا جاسکتا ہے۔

ینالاگ سے ڈیجیٹل کنورٹرز کی قسمیں

اے ڈی سی مختلف اقسام میں دستیاب ہے اور ڈیجیٹل سے متعلق کچھ اقسام کے مطابق کنورٹرس شامل کریں:

  • دوہری ڈھال A / D کنورٹر
  • فلیش A / D کنورٹر
  • پے در پے قریب A / D کنورٹر
  • نیم فلیش اے ڈی سی
  • سگما ڈیلٹا اے ڈی سی
  • پائپلینڈ اے ڈی سی

دوہری ڈھال A / D کنورٹر

اس قسم کے اے ڈی سی کنورٹر میں ، موازنہ وولٹیج ایک انٹیگریٹر سرکٹ کا استعمال کرتے ہوئے تیار کیا جاتا ہے جو ایک ریزٹر ، کیپسیٹر اور آپریشنل یمپلیفائر مجموعہ. Vref کی سیٹ ویلیو کے ذریعہ ، یہ انٹیگریٹر صف آور سے Vref ویلیو تک اس کے آؤٹ پٹ پر ایک آرتھو ویوفارم تیار کرتا ہے۔ جب انٹیگریٹر ویوفارم شروع کیا جاتا ہے تو اسی طرح کاؤنٹر 0 سے 2 ^ n-1 تک گنتی شروع ہوتا ہے جہاں n ADC کے بٹس کی تعداد ہوتی ہے۔

دوہری ڈھال ینالاگ سے ڈیجیٹل کنورٹر

دوہری ڈھال ینالاگ سے ڈیجیٹل کنورٹر

جب ان پٹ وولٹیج ون موج کے وولٹیج کے برابر ہے ، تو پھر کنٹرول سرکٹ کاؤنٹر ویلیو کو قبضہ کرتا ہے جو اسی مطابق ان پٹ ویلیو کی ڈیجیٹل ویلیو ہے۔ یہ دوہری ڈھال ADC نسبتا medium درمیانی لاگت اور سست رفتار آلہ ہے۔

فلیش A / D کنورٹر

اس اے ڈی سی کنورٹر آئی سی کو متوازی اے ڈی سی بھی کہا جاتا ہے ، جو اس کی رفتار کے لحاظ سے سب سے زیادہ استعمال شدہ موثر اے ڈی سی ہے۔ ڈیجیٹل کنورٹر سرکٹ سے یہ فلیش ینالاگ موازنہ کرنے والوں کی ایک سیریز پر مشتمل ہے جہاں ہر ایک ان پٹ سگنل کا موازنہ انفرادی حوالہ وولٹیج سے کرتا ہے۔ ہر ایک موازنہ کرنے والا پر ، جب ان پٹ وولٹیج حوالہ وولٹیج سے تجاوز کرے گا تو آؤٹ پٹ ایک اعلی ریاست ہوگی۔ اس آؤٹ پٹ کو مزید دیا جاتا ہے ترجیحی انکوڈر دیگر فعال آدانوں کو نظرانداز کرکے اعلی آرڈر ان پٹ سرگرمی کی بنیاد پر بائنری کوڈ تیار کرنے کیلئے۔ یہ فلیش قسم اعلی قیمت اور تیز رفتار آلہ ہے۔

فلیش A / D کنورٹر

فلیش A / D کنورٹر

لگاتار تخمینہ A / D کنورٹر

ایس اے آر سی ایک جدید ترین اے ڈی سی آئی سی اور دوہری ڈھلوان اور فلیش ای ڈی سی سے کہیں زیادہ تیز ہے کیونکہ اس میں ڈیجیٹل لاجک استعمال ہوتا ہے جو ینالاگ ان پٹ وولٹیج کو قریب ترین قدر میں بدل دیتا ہے۔ یہ سرکٹ ایک موازنہ ، آؤٹ پٹ لیچس ، لگاتار تخمینہ رجسٹر (SAR) ، اور D / A کنورٹر پر مشتمل ہے۔

لگاتار تخمینہ A / D کنورٹر

لگاتار تخمینہ A / D کنورٹر

شروع میں ، SAR کو دوبارہ ترتیب دیا گیا ہے اور جیسے ہی LOW to HIGH Transition متعارف کرایا گیا ہے ، SAR کا MSB سیٹ ہوجاتا ہے۔ پھر یہ آؤٹ پٹ D / A کنورٹر کو دیا جاتا ہے جو ایم ایس بی کے ینالاگ مساوی پیدا کرتا ہے ، مزید اس کا موازنہ ینالاگ ان پٹ ون سے کیا جاتا ہے۔ اگر موازنہ کرنے والا آؤٹ پٹ کم ہے تو ، ایس ایس آر کے ذریعہ ایم ایس بی کو صاف کردیا جائے گا ، بصورت دیگر ، ایم ایس بی اگلی پوزیشن پر سیٹ ہوجائے گی۔ یہ عمل اس وقت تک جاری رہتا ہے جب تک کہ تمام بٹس کی آزمائش نہ ہو اور Q0 کے بعد ، SAR متوازی پیداوار لائنوں کو درست اعداد و شمار پر مشتمل بناتا ہے۔

نیم فلیش اے ڈی سی

ڈیجیٹل کنورٹ سے لے جانے والی اس قسم کی ینالاگ بنیادی طور پر ان کی حد کے سائز کو دو الگ الگ فلیش کنورٹرس کے ذریعہ کام کرتی ہے ، جہاں ہر کنورٹر ریزولوشن نیم فلش ڈیوائس کے لئے نصف بٹس کا ہوتا ہے۔ ایک ہی فلیش کنورٹر کی گنجائش ہے ، یہ ایم ایس بی (انتہائی اہم بٹس) کو ہینڈل کرتی ہے جبکہ دوسرا ایل ایس بی (کم سے کم اہم بٹس) سنبھالتا ہے۔

سگما ڈیلٹا اے ڈی سی

سگما ڈیلٹا ADC (ΣΔ) کافی حالیہ ڈیزائن ہے۔ دیگر قسم کے ڈیزائن کے مقابلے میں یہ انتہائی سست ہیں تاہم وہ ہر قسم کے اے ڈی سی کے لئے زیادہ سے زیادہ ریزولوشن پیش کرتے ہیں۔ اس طرح ، وہ اعلی مخلصیت پر مبنی آڈیو ایپلی کیشنز کے ساتھ انتہائی مطابقت رکھتے ہیں ، تاہم ، جہاں عام BW (بینڈوتھ) کی ضرورت ہوتی ہے وہ عام طور پر استعمال کے قابل نہیں ہوتے ہیں۔

پائپلینڈ اے ڈی سی

پائپیلینڈ ADCs کو ذیلی رینج کوانٹائزر کے نام سے بھی جانا جاتا ہے جو تسلسل کے قریب ہونے کے تصور میں وابستہ ہیں ، حالانکہ زیادہ نفیس ہیں۔ اگرچہ اگلے ایم ایس بی میں جاکر ہر مرحلے میں یکے بعد دیگرے قریب قریب بڑھتا جاتا ہے ، لیکن یہ اے ڈی سی مندرجہ ذیل عمل کو استعمال کرتا ہے۔

  • یہ موٹے تبادلوں کے لئے استعمال ہوتا ہے۔ اس کے بعد ، اس کی تشخیص کرتا ہے کہ ان پٹ سگنل کی طرف اس تبدیلی کی۔
  • یہ کنورٹر مختلف بٹس کے ساتھ عارضی تبادلوں کی اجازت دے کر بہتر تبادلوں کا کام کرتا ہے۔
  • عام طور پر ، پائپ لینی ڈیزائن سارس کے مابین سنٹر گراؤنڈ کے ساتھ ساتھ اس کے سائز ، رفتار اور اعلی ریزولوشن کو متوازن کرکے ڈیجیٹل کنورٹرز کو فلیش ینالاگ پیش کرتا ہے۔

ڈیجیٹل کنورٹر کی مثالوں کے مطابق ینالاگ

ڈیجیٹل کنورٹر کے مطابق ینالاگ کی مثالوں کے تحت ذیل میں تبادلہ خیال کیا گیا ہے۔

ADC0808

ADC0808 ایک کنورٹر ہے جس میں 8 ینالاگ آدانوں اور 8 ڈیجیٹل آؤٹ پٹس ہیں۔ ADC0808 ہمیں صرف ایک چپ استعمال کرتے ہوئے 8 مختلف ٹرانس ڈوسیسرس کی نگرانی کرنے کی اجازت دیتا ہے۔ اس سے بیرونی صفر اور پورے پیمانے پر ایڈجسٹمنٹ کی ضرورت ختم ہوجاتی ہے۔

ADC0808 IC

ADC0808 IC

ADC0808 ایک یک سنگی سی ایم او ایس آلہ ہے ، تیز رفتار ، اعلی درستگی ، کم سے کم درجہ حرارت پر انحصار ، بہترین طویل مدتی درستگی اور اعادیت کی پیش کش کرتا ہے اور کم سے کم طاقت استعمال کرتا ہے۔ یہ خصوصیات اس آلے کو عمل اور مشین کنٹرول سے لے کر صارف اور آٹوموٹو ایپلی کیشنز تک کے اطلاق کے لئے موزوں بناتی ہیں۔ ADC0808 کا پن ڈایاگرام ذیل کے اعداد و شمار میں دکھایا گیا ہے:

خصوصیات

ADC0808 کی اہم خصوصیات میں مندرجہ ذیل شامل ہیں۔

  • تمام مائکرو پروسیسرز کے لئے آسان انٹرفیس
  • کوئی صفر یا پورے پیمانے پر ایڈجسٹ کی ضرورت نہیں ہے
  • 8 چینل ملٹی پلسر ایڈریس منطق کے ساتھ
  • سنگل 5V بجلی کی فراہمی کے ساتھ 0V سے 5V ان پٹ رینج
  • آؤٹ پٹ TTL وولٹیج کی سطح کی وضاحتیں پوری کرتے ہیں
  • 28 پن کے ساتھ کیریئر چپ پیکیج

نردجیکرن

ADC0808 کی خصوصیات میں مندرجہ ذیل شامل ہیں۔

  • قرارداد: 8 بٹس
  • کل غیر اعلانیہ غلطی: S S ایل ایس بی اور ± 1 ایل ایس بی
  • سنگل سپلائی: 5 وی ڈی سی
  • کم بجلی: 15 میگاواٹ
  • تبادلوں کا وقت: 100 μ

عام طور پر ، ADC0808 ان پٹ جس کو ڈیجیٹل شکل میں تبدیل کرنا ہے وہ تین ایڈریس لائن A ، B ، C جو 23 ، 24 ، اور 25 ہیں ، کا استعمال کرتے ہوئے منتخب کیا جاسکتا ہے۔ مرحلہ سائز مقرر کردہ حوالہ قیمت پر منحصر منتخب کیا جاتا ہے۔ اے ڈی سی کے آؤٹ پٹ میں یونٹ میں تبدیلی لانے کے ل Step مرحلے کا سائز ینالاگ ان پٹ میں تبدیلی ہے۔ ADC0808 کو چلانے کے لئے بیرونی گھڑی کی ضرورت ہوتی ہے ، ADC0804 کے برعکس جس میں داخلی گھڑی ہوتی ہے۔

ینالاگ ان پٹ کی فوری قدر کے مطابق مستقل 8 بٹ ڈیجیٹل آؤٹ پٹ۔ ان پٹ وولٹیج کی انتہائی انتہائی سطح کو تناسب سے + 5V کم کیا جانا چاہئے۔

اے ڈی سی 0808 آئی سی کو عام طور پر 550 کلو ہرٹز کے گھڑی سگنل کی ضرورت ہوتی ہے ، ڈیٹا کو مائکروکانٹرولر کے ل required مطلوبہ ڈیجیٹل شکل میں تبدیل کرنے کے لئے ADC0808 استعمال کیا جاتا ہے۔

ADC0808 کا اطلاق

ADC0808 کے پاس بہت ساری درخواستیں موصول ہوئی ہیں ہم نے ADC پر کچھ درخواست دی ہے۔

نیچے والے سرکٹ سے گھڑی ، آغاز ، اور EOC پن ایک مائکرو قابو پانے والے سے جڑے ہوئے ہیں۔ عام طور پر ، ہمارے پاس یہاں 8 آدان ہیں ہم آپریشن کے لئے صرف 4 آدانوں کا استعمال کر رہے ہیں۔

ADC0808 سرکٹ

ADC0808 سرکٹ

  • ایل ایم 35 درجہ حرارت سینسر استعمال کررہا ہے جو ینالاگ کے پہلے 4 آدانوں کو ڈیجیٹل کنورٹر آئی سی سے مربوط ہے۔ جب سینسر آؤٹ پٹ میں بڑھتا ہوا وولٹیج کو گرم کرتا ہے تو سینسر کو 3 پن یعنی VCC ، GND ، اور آؤٹ پٹ پن مل چکے ہیں۔
  • ایڈریس لائنیں A ، B ، C کمانڈز کے لئے مائکروقابو کنٹرولر سے جڑی ہوئی ہیں۔ اس میں ، رکاوٹ کم سے اعلی آپریشن کی پیروی کرتا ہے۔
  • جب اسٹارٹ پن زیادہ ہو تو تبادلوں کا آغاز نہیں ہوتا ہے ، لیکن جب اسٹارٹ پن کم ہوتا ہے تو تبادلہ 8 گھڑی کے وقفوں میں شروع ہوجاتا ہے۔
  • اس مقام پر جب تبادلوں کا عمل مکمل ہوجاتا ہے تو EOC پن کم ہوجاتا ہے اور تبادلہ ختم کرنے اور اعداد و شمار کو منتخب کرنے کے لئے تیار ہوجاتا ہے۔
  • آؤٹ پٹ کو قابل بناتا ہے (OE) پھر اونچا اٹھایا جاتا ہے۔ اس سے ڈیٹا کو پڑھنے کی اجازت ملنے سے ٹی آر آئی اسٹیٹ آؤٹ پٹس کو اہل بناتا ہے۔

ADC0804

ہم پہلے ہی جانتے ہیں کہ ینالاگ سے ڈیجیٹل (اے ڈی سی) کنورٹر ینالاگ سگنلز کو ڈیجیٹل نمبروں میں ترجمہ کرنے کے لئے معلومات حاصل کرنے کے لئے سب سے زیادہ وسیع پیمانے پر استعمال ہونے والے آلات ہیں لہذا مائکروکونٹرولر انہیں آسانی سے پڑھ سکتا ہے۔ ADC0801 ، ADC0802 ، ADC0803 ، ADC0804 ، اور ADC080 جیسے ADC کنورٹرس بہت سارے ہیں۔ اس مضمون میں ، ہم ADC0804 کنورٹر پر تبادلہ خیال کرنے جارہے ہیں۔

ADC0804

ADC0804

ADC0804 ڈیجیٹل کنورٹر کے لئے ایک عام طور پر استعمال شدہ 8 بٹ ینالاگ ہے۔ یہ 0V سے 5V ینالاگ ان پٹ وولٹیج کے ساتھ کام کرتا ہے۔ اس میں ایک ینالاگ ان پٹ اور 8 ڈیجیٹل آؤٹ پٹس ہیں۔ تبادلوں کا وقت ADC کا فیصلہ کرنے کا ایک اور اہم عنصر ہے ، ADC0804 میں تبادلوں کا وقت مختلف ہوتا ہے جو CLK R اور CLK R میں لاگو ہوتے ہیں اس پر منحصر ہوتا ہے ، لیکن یہ 110 μs سے تیز نہیں ہوسکتا ہے۔

ADC804 کی پن کی تفصیل

پن 1 : یہ ایک چپ سلیکٹ پن ہے اور ADC کو فعال کرتا ہے ، جو کم ہے

پن 2: یہ ایک ان پٹ پن ہے جس سے نبض کم ہوتی ہے ، تبدیلی کے بعد اندرونی اندراجات سے ڈیٹا کو آؤٹ پٹ پن میں لاتا ہے

پن 3: یہ ایک ان پٹ پن ہے جس سے نبض سے لے کر اعلی نبض بدلا جاتا ہے

پن 4: بیرونی گھڑی دینا ، گھڑی کا ان پٹ ہے

پن 5: یہ ایک آؤٹ پٹ پن ہے ، جب تبادلہ مکمل ہوجاتا ہے تو کم ہوجاتا ہے

پن 6: ینالاگ غیر inverting ان پٹ

پن 7: ینالاگ inverting ان پٹ ، یہ عام طور پر زمین ہے

پن 8: گراؤنڈ (0V)

پن 9: یہ ایک ان پٹ پن ہے ، ینالاگ ان پٹ کے لئے حوالہ وولٹیج کا تعین کرتا ہے

پن 10: گراؤنڈ (0V)

پن 11 - پن 18: یہ ایک 8 بٹ ڈیجیٹل آؤٹ پٹ پن ہے

پن 19: اندرونی گھڑی کا منبع استعمال ہونے پر گھڑی IN پن کے ساتھ استعمال کیا جاتا ہے

پن 20: سپلائی وولٹیج 5V

ADC0804 کی خصوصیات

ADC0804 کی اہم خصوصیات میں مندرجہ ذیل شامل ہیں۔

  • سنگل 5V سپلائی کے ساتھ 0V سے 5V ینالاگ ان پٹ وولٹیج کی حد
  • مائکروکانٹرولرز کے ساتھ ہم آہنگ ، رسائی کا وقت 135 این ایس ہے
  • تمام مائکرو پروسیسرز کے لئے آسان انٹرفیس
  • منطق کے آثار اور آؤٹ پٹس دونوں MOS اور TTL وولٹیج کی سطح کی خصوصیات پر پورا اترتے ہیں
  • 2.5V (LM336) وولٹیج حوالہ کے ساتھ کام کرتا ہے
  • آن چپ کلاک جنریٹر
  • صفر ایڈجسٹ کی ضرورت نہیں ہے
  • 0.3 [اعظم] معیاری چوڑائی 20 پن DIP پیکیج
  • میٹرک طور پر یا 5 وی ڈی سی ، 2.5 وی ڈی سی ، یا ینالاگ اسپین ایڈجسٹ وولٹیج حوالہ کے ساتھ تناسب چلاتا ہے
  • مختلف ینالاگ وولٹیج آدانوں

یہ 8 بٹ کنورٹر ہے جس میں 5V بجلی کی فراہمی ہے۔ یہ ان پٹ کے بطور صرف ایک ینالاگ سگنل لے سکتا ہے۔ ڈیجیٹل آؤٹ پٹ 0-255 تک مختلف ہوتی ہے۔ اے ڈی سی کو چلانے کے لئے ایک گھڑی کی ضرورت ہے۔ ینالاگ کو ڈیجیٹل ویلیو میں تبدیل کرنے میں جو وقت لیا گیا ہے اس کا انحصار گھڑی کے منبع پر ہوتا ہے۔ بیرونی گھڑی CLK IN کو دی جاسکتی ہے۔ پن 2 ان پٹ پن ہے - اعلی سے کم نبض تبادلوں کے بعد اندرونی رجسٹر سے اعداد و شمار کو آؤٹ پٹ پن میں لاتا ہے۔ پن 3 ایک تحریر ہے - بیرونی گھڑی کو کم سے زیادہ نبض دی جاتی ہے۔

درخواست

سادہ سرکٹ سے ، ADC کا پن 1 GND سے منسلک ہوتا ہے جہاں پن 4 ایک کیپسیٹر پن 2 ، 3 کے ذریعہ GND سے منسلک ہوتا ہے ، اور ADC کے 5 مائکروکانٹرولر کے 13 ، 14 ، اور 15 پنوں سے جڑے ہوتے ہیں۔ پن 8 اور 10 کو مختصر اور جی این ڈی سے منسلک کیا جاتا ہے ، اے ڈی سی کے 19 پنوں کو ریزٹر 10 ک کے ذریعے چوتھے پن پر رکھا جاتا ہے۔ ای ڈی سی کے پن 11 سے 18 تک مائکروکونٹرولر کے 1 سے 8 پنوں سے جڑے ہوئے ہیں جو پورٹ 1 سے تعلق رکھتے ہیں۔

ADC0804 سرکٹ

ADC0804 سرکٹ

جب منطق اعلی کا اطلاق CS اور RD پر ہوتا ہے تو ، ان پٹ کو 8 بٹ شفٹ رجسٹر کے ذریعے مخصوص جذب شرح (SAR) تلاش کو مکمل کیا جاتا ہے ، اگلی گھڑی کی پل پر ڈیجیٹل لفظ کو سہ رخی ریاست میں منتقل کیا جاتا ہے۔ مداخلت کی آؤٹ پٹ ایک INTR آؤٹ پٹ فراہم کرنے کے ل to الٹ دی جاتی ہے جو تبادلوں کے دوران زیادہ اور کم ہوتی ہے جب تبدیلی مکمل ہوجاتی ہے۔ جب ایک کم CS اور RD دونوں پر ہوتا ہے تو ، آؤٹ پٹ DB0 پر DB7 آؤٹ پٹس کے ذریعہ لاگو ہوتا ہے اور وقفے کو دوبارہ ترتیب دیا جاتا ہے۔ جب CS یا RD آدانوں کو کسی اعلی حالت میں واپس آ جاتا ہے تو ، DB7 کے ذریعے DB0 کو غیر فعال کردیا جاتا ہے (ہائی مائبادی والی حالت میں واپس آ جاتا ہے)۔ اس طرح منطق پر منحصر ہے کہ وولٹیج 0 سے 5V تک مختلف ہے جو 8 بٹ ریزولوشن کی ڈیجیٹل ویلیو میں تبدیل ہوچکا ہے ، مائکروکانٹرولر پورٹ 1 کو ان پٹ کے طور پر کھلایا جارہا ہے۔

ADC0804 اجزاء استعمال شدہ منصوبے
ADC0808 اجزاء استعمال شدہ منصوبے

اے ڈی سی ٹیسٹنگ

ڈیجیٹل کنورٹر سے ینالاگ کی جانچ کے لئے بنیادی طور پر ینالاگ ان پٹ سورس کے ساتھ ساتھ ہارڈ ویئر کی بھی ضرورت ہوتی ہے جو کنٹرول سگنل کو منتقل کرنے کے ساتھ ساتھ ڈیجیٹل ڈیٹا o / p پر قبضہ کرنے کے ل. ہوتا ہے۔ کچھ قسم کے ADCs کو عین مطابق حوالہ سگنل کا ذریعہ درکار ہوتا ہے۔ مندرجہ ذیل کلیدی پیرامیٹرز کا استعمال کرکے اے ڈی سی کی جانچ کی جاسکتی ہے

  • DC آفسیٹ میں خرابی
  • بجلی کی کھپت
  • ڈی سی حاصل کرنے میں خرابی
  • حوصلہ افزا مفت متحرک حد
  • ایس این آر (شور کے تناسب کا اشارہ)
  • INL یا انٹیگرل نان لائناریٹی
  • DNL یا فرق نفاست
  • ٹی ایچ ڈی یا کل ہارمونک مسخ

ADCs یا ینالاگ سے ڈیجیٹل کنورٹرز کی جانچ بنیادی طور پر متعدد وجوہات کی بناء پر کی جاتی ہے۔ اس کے علاوہ ، IEEE انسٹرومینٹیشن اینڈ میجرمنٹ کی سوسائٹی ، موج پیدا کرنا اور تجزیہ کمیٹی برائے ٹرمینولوجی کے ساتھ ساتھ ٹیسٹ کے طریقوں کے لئے IEEE اسٹینڈر تیار کیا گیا تھا۔ یہاں مختلف عمومی ٹیسٹ سیٹ اپ موجود ہیں جن میں سائن ویو ، منمانے لہراتی شکل ، مرحلہ لہراتی شکل اور آراء لوپ شامل ہیں۔ ڈیجیٹل کنورٹرز کی مستحکم کارکردگی کے مطابق مطابق تعی .ن کرنے کے ل then ، اس کے بعد مختلف طریقوں کا استعمال کیا جاتا ہے جیسے سروو بیسڈ ، ریمپ بیسڈ ، ایکسٹ ہسٹگرام ٹیکنک ، مثلث ہسٹوگرام تکنیک اور جسمانی تکنیک۔ ایک تکنیک جو متحرک جانچ کے لئے استعمال ہوتی ہے وہ ہے سائن ویو ٹیسٹ۔

ینالاگ سے ڈیجیٹل کنورٹر کی درخواستیں

اے ڈی سی کی درخواستوں میں درج ذیل شامل ہیں۔

  • اس وقت ڈیجیٹل آلات کا استعمال بڑھ رہا ہے۔ یہ آلات ڈیجیٹل سگنل کی بنیاد پر کام کرتے ہیں۔ سگنل کو ینالاگ سے ڈیجیٹل میں تبدیل کرنے کے لئے ڈیجیٹل کنورٹر کا ینالاگ اس قسم کے آلات میں کلیدی کردار ادا کرتا ہے۔ ڈیجیٹل کنورٹرز کے مطابق ینالاگ کی اطلاق لا محدود ہے جس پر ذیل میں تبادلہ خیال کیا گیا ہے۔
  • کمرے میں موجود درجہ حرارت کو برقرار رکھنے کے لئے اے سی (ایئرکنڈیشنر) میں درجہ حرارت کے سینسر شامل ہیں۔ لہذا درجہ حرارت کا یہ تبادلہ اے ڈی سی کی مدد سے ینالاگ سے ڈیجیٹل میں کیا جاسکتا ہے۔
  • یہ سگنل کو ینالاگ سے ڈیجیٹل میں تبدیل کرنے کے لئے ڈیجیٹل اوسلوسکوپ میں بھی استعمال ہوتا ہے۔
  • موبائل فون میں ینالاگ صوتی سگنل کو ڈیجیٹل میں تبدیل کرنے کے لئے اے ڈی سی استعمال کیا جاتا ہے کیونکہ موبائل فون ڈیجیٹل صوتی سگنل استعمال کرتے ہیں لیکن حقیقت میں ، صوتی سگنل ینالاگ کی شکل میں ہے۔ لہذا اے ڈی سی سیل فون کے ٹرانسمیٹر کی طرف سگنل بھیجنے سے پہلے سگنل کو تبدیل کرنے کے لئے استعمال ہوتا ہے۔
  • تبدیلی سے پہلے تصاویر کو ینالاگ سے ڈیجیٹل میں تبدیل کرنے کے لئے اے ڈی سی کا استعمال ایم آر آئی اور ایکس رے جیسے طبی آلات میں کیا جاتا ہے۔
  • موبائل میں کیمرا بنیادی طور پر تصاویر کے ساتھ ساتھ ویڈیوز کی گرفت کے لئے بھی استعمال ہوتا ہے۔ یہ ڈیجیٹل ڈیوائس میں محفوظ ہیں ، لہذا یہ ADC کا استعمال کرتے ہوئے ڈیجیٹل شکل میں تبدیل ہوجاتے ہیں۔
  • کیسٹ میوزک کو بھی ڈیجیٹل میں تبدیل کیا جاسکتا ہے جیسے سی ڈی ایس اور انگوٹھے کی ڈرائیو ADC استعمال کرتی ہے۔
  • فی الحال اے ڈی سی ہر ڈیوائس میں استعمال ہوتا ہے کیونکہ مارکیٹ میں دستیاب تقریبا devices تمام ڈیوائس ڈیجیٹل ورژن میں ہیں۔ لہذا یہ آلات ADC استعمال کرتے ہیں۔

اس طرح ، اس کے بارے میں ہے ڈیجیٹل کنورٹر کے مطابق کے جائزہ یا ADC کنورٹر اور اس کی اقسام۔ آسان تفہیم کے ل this ، اس مضمون میں صرف چند اے ڈی سی کنورٹرز پر تبادلہ خیال کیا گیا ہے۔ ہم امید کرتے ہیں کہ یہ تیار کردہ مواد قارئین کے لئے زیادہ معلوماتی ہے۔ اس عنوان پر مزید کوئ سوالات ، شکوک و شبہات اور تکنیکی مدد کے بارے میں آپ ذیل میں تبصرہ کرسکتے ہیں۔

تصویر کے کریڈٹ: