Apakah kelebihan dan kekurangan beberapa jenis penukar analog-ke-digital?

Beberapa penukar analog-ke-digital yang biasa dan kelebihan dan kekurangannya adalah seperti berikut:

ADC Penghampiran Sequential (SAR ADC):

Kelebihan:

• Ketepatan Tinggi: SAR ADCs biasanya memberikan resolusi tinggi, menjadikannya sesuai untuk aplikasi yang memerlukan pengukuran ketepatan tinggi.
• Penggunaan kuasa yang rendah: Berbanding dengan ADC jenis flash, ADCS SAR mempunyai penggunaan kuasa yang lebih rendah pada kadar pensampelan rendah hingga sederhana.
• Keberkesanan Kos: Bagi banyak aplikasi, SAR ADC memberikan prestasi yang baik kepada nisbah kos.

Kekurangan:

• Batasan Kelajuan: Kelajuan penukaran SAR ADC adalah terhad oleh algoritma penghampiran berturut-turut dan tidak sesuai untuk aplikasi berkelajuan tinggi.
• Isu Linearity: Voltan rujukan dan rintangan yang tepat diperlukan, jika tidak, ia boleh menjejaskan linearity.

Dual Integral ADC:

Kelebihan:

• Keupayaan anti-interferensi yang kuat: Proses integrasi mengurangkan kesan bunyi bising dan meningkatkan kestabilan isyarat.
• Linearity yang baik: Oleh kerana proses integrasi, Dual Integration ADC mempunyai linearity yang sangat baik.

Kekurangan:

• Kelajuan perlahan: Kelajuan penukaran Dual Integral ADC sangat perlahan dan tidak sesuai untuk aplikasi yang memerlukan tindak balas yang cepat.
• Kerumitan yang tinggi: Memerlukan reka bentuk litar kompleks untuk mencapai fungsi integrasi dan menetapkan semula.

ADC PIPELINE:

Kelebihan:

• Kelajuan Tinggi: Dengan melegakan pelbagai peringkat penukaran untuk meningkatkan kelajuan penukaran, ia sesuai untuk aplikasi persampelan berkelajuan tinggi.
• Skalabiliti: Resolusi boleh ditingkatkan dengan menambahkan peringkat cascading.

Kekurangan:

• Penggunaan kuasa yang tinggi: Oleh kerana operasi serentak pelbagai peringkat, penggunaan kuasa ADC saluran paip agak tinggi.
• Kos yang tinggi: Reka bentuk litar kompleks dan lebih banyak komponen membawa kepada peningkatan kos.

Jenis flash ADC:

Kelebihan:

• Kelajuan Cepat: Jenis Flash ADC boleh mencapai kelajuan penukaran yang sangat cepat, sesuai untuk persampelan dan pemprosesan berkelajuan tinggi.
• Struktur Mudah: Strukturnya mudah dan mudah dilaksanakan.

Kekurangan:

• Penggunaan kuasa yang tinggi: Oleh kerana keperluan untuk membandingkan pelbagai komparator secara serentak, jenis flash ADC mempunyai penggunaan kuasa yang tinggi.
• Kos yang tinggi: Apabila resolusi meningkat, bilangan komparator yang diperlukan tumbuh secara eksponen, mengakibatkan peningkatan kos.

Sigma Delta ADC:

Kelebihan:

• Nisbah isyarat-ke-bunyi yang tinggi: dicapai melalui teknik penapisan dan penapisan digital.
• Penggunaan kuasa yang rendah: Sesuai untuk aplikasi kuasa rendah, terutamanya pada kadar persampelan rendah hingga sederhana.
• Resolusi Tinggi: Σ - δ ADC boleh mencapai resolusi yang sangat tinggi, sesuai untuk pengukuran ketepatan tinggi.

Kekurangan:

• Batasan Kelajuan: Oleh kerana keperluan penapisan dan penapisan digital, kelajuan penukaran Σ - δ ADC adalah terhad.
• Kerumitan yang tinggi: Reka bentuk dan pelaksanaan penapis digital agak rumit.
• Keperluan Anti Aliasing: Penapisan anti alias yang ketat diperlukan untuk mengelakkan aliasing isyarat frekuensi tinggi.