لگاتار تخمینہ (سار) ایڈک کس طرح کام کرتی ہے اور یہ کہاں استعمال ہوتا ہے؟

ایک ڈیجیٹل کنورٹر (اے ڈی سی) کے ینالاگ ہمیں ایک ڈیجیٹل نقطہ نظر میں اراجک حقیقی دنیا کے ڈیٹا پر عملدرآمد کرنے میں مدد کرتا ہے جس ڈیوائس کی ایک قسم ہے. درجہ حرارت ، نمی ، دباؤ ، پوزیشن جیسے اصلی دنیا کے اعداد و شمار کو سمجھنے کے ل we ، ہمیں ٹرانس ڈوسیسر کی ضرورت ہے ، یہ سب کچھ خاص پیرامیٹرز کی پیمائش کرتے ہیں اور ہمیں بجلی کا اشارہ واپس وولٹیج اور کرنٹ کی شکل میں دیتے ہیں۔ چونکہ آج کل ہمارے زیادہ تر آلات ڈیجیٹل ہیں ، لہذا ان اشاروں کو ڈیجیٹل سگنل میں تبدیل کرنا ضروری ہوجاتا ہے۔ اسی جگہ ADC آتی ہے ، حالانکہ وہاں بہت سی مختلف قسم کے ADC موجود ہیں لیکن اس مضمون میں ، ہم ADC کی سب سے زیادہ استعمال شدہ اقسام کے بارے میں بات کرنے جارہے ہیں جو لگاتار قریب قریب ADC کے نام سے جانا جاتا ہے۔. ابتدائی مضمون میں ، ہم نے ارڈینو کی مدد سے اے ڈی سی کی بنیاد کے بارے میں بات کی ہے ، آپ چیک کرسکتے ہیں کہ کیا آپ الیکٹرانکس میں نئے ہیں یا اے ڈی سی کے بارے میں مزید معلومات حاصل کرنا چاہتے ہیں۔

ایک متوقع متوقع اے ڈی سی کیا ہے؟

یکے بعد دیگرے سننکٹن اے ڈی سی کے اعلی قرارداد کی ایپلی کیشنز کے لئے کم لاگت میڈیم کے لئے انتخاب کے اے ڈی سی ہے، SAR ADCs لئے قرارداد نمونہ فی سیکنڈ (ںیہ) 5 میگا نمونے تک کی رفتار کے ساتھ، 18 بٹس - 8 سے حدود. نیز ، یہ کم بجلی کی کھپت کے ساتھ ایک چھوٹے فارم عنصر میں تعمیر کیا جاسکتا ہے ، اسی وجہ سے اس قسم کی اے ڈی سی پورٹیبل بیٹری سے چلنے والے آلات کے لئے استعمال ہوتی ہے۔

جیسا کہ نام سے ظاہر ہے ، یہ ADC اقدار کو تبدیل کرنے کے لئے بائنری سرچ الگورتھم کا اطلاق کرتا ہے ، یہی وجہ ہے کہ اندرونی سرکٹری کئی میگا ہرٹز پر چل رہی ہے لیکن اس کی وجہ سے نمونہ کی اصل کامیابی لگ بھگ قریب الگورتھم کی وجہ سے بہت کم ہے ۔ ہم اس بارے میں اس مضمون کے بارے میں مزید تبادلہ خیال کرتے ہیں۔

لگاتار تخمینہ ADC کا کام کرنا

کور تصویری بنیادی لگاتار ADC سرکٹ کو دکھاتا ہے ۔ لیکن عملی اصول کو قدرے بہتر سمجھنے کے لئے ، ہم اس کا 4 بٹ ورژن استعمال کرنے جارہے ہیں۔ نیچے کی تصویر بالکل وہی ظاہر کرتی ہے۔

جیسا کہ آپ دیکھ سکتے ہیں ، اس اے ڈی سی میں ایک موازنہ ، ڈیجیٹل ٹو ینالاگ کنورٹر ، اور کنٹرول سرکٹ کے ساتھ ساتھ لگاتار قریب قریب رجسٹر ہوتا ہے۔ اب ، جب بھی کوئی نئی گفتگو شروع ہوتی ہے ، نمونہ اور ہولڈ سرکٹ کے نمونے ان پٹ سگنل دیتے ہیں۔ اور اس سگنل کا موازنہ ڈی اے سی کے مخصوص آؤٹ پٹ سگنل سے کیا جاتا ہے۔

اب ہم کہتے ہیں کہ ، نمونہ دار ان پٹ سگنل 5.8V ہے۔ اے ڈی سی کا حوالہ 10V ہے۔ جب تبادلوں کا آغاز ہوتا ہے تو ، لگاتار تخمینہ والا اندراج سب سے اہم بٹ 1 اور دوسرے تمام بٹس کو صفر پر سیٹ کرتا ہے۔ اس کا مطلب یہ ہے کہ قیمت 1 ، 0 ، 0 ، 0 بن جاتی ہے ، جس کا مطلب ہے ، 10V حوالہ وولٹیج کے لئے ، DAC 5V کی قدر پیدا کرے گا جو حوالہ وولٹیج کا نصف ہے۔ اب اس وولٹیج کا ان پٹ وولٹیج سے موازنہ کیا جائے گا اور تقابلی آؤٹ پٹ کی بنیاد پر ، لگ بھگ متوقع رجسٹر کا آؤٹ پٹ بدلا جائے گا۔ ذیل کی شبیہہ اس کی مزید وضاحت کرے گی۔ مزید ، آپ ڈی اے سی کے بارے میں مزید تفصیلات کے ل a ایک عمومی حوالہ جدول کو دیکھ سکتے ہیں۔ پہلے ہم نے ADCs اور DAC پر بہت سارے پروجیکٹس بنائے ہیں ، آپ مزید معلومات کے ل those ان کو چیک کرسکتے ہیں۔

اس کا مطلب یہ ہے کہ اگر وین ڈی اے سی کے آؤٹ پٹ سے زیادہ ہے تو ، سب سے اہم بٹ اس کی طرح رہے گا ، اور اگلا سا ایک نیا موازنہ کرنے کے لئے مقرر کیا جائے گا۔ بصورت دیگر ، اگر ان پٹ وولٹیج ڈی اے سی ویلیو سے کم ہے تو ، سب سے اہم سا صفر پر سیٹ کیا جائے گا ، اور اگلا سا ایک نیا موازنہ کرنے کے لئے 1 پر سیٹ ہوگا۔ اب اگر آپ نیچے دی گئی تصویر دیکھیں تو ، ڈی اے سی وولٹیج 5V ہے اور چونکہ یہ ان پٹ وولٹیج سے کم ہے ، اگلے تھوڑے سے پہلے سب سے اہم بٹ ایک پر سیٹ ہوجائے گا ، اور دوسرے بٹس صفر پر سیٹ ہوجائیں گے ، یہ عمل اس وقت تک جاری رہے گا۔ ان پٹ وولٹیج تک پہنچنے کے قریب قیمت

ان پٹ وولٹیج کا تعی andن کرنے اور آؤٹ پٹ ویلیو کو تیار کرنے کے ل the یکساں قریب قریب ADC تبدیل ہوجاتا ہے۔ اور جو قیمت چار اعداد و شمار میں ہو سکتی ہے ، ہم ان پٹ ویلیو سے آؤٹ پٹ ڈیجیٹل کوڈ حاصل کریں گے۔ آخر میں ، چار بٹ لگاتار متوقع اے ڈی سی کے ل possible ہر ممکنہ امتزاج کی فہرست ذیل میں دکھائی گئی ہے۔

تبادلوں کا وقت ، رفتار ، اور لگ بھگ متوقع ADC کا حل

تبادلوں کا وقت:

عام طور پر ، ہم یہ کہہ سکتے ہیں کہ N بٹ ADC کے ل it ، اس میں N گھڑی کے چکر لگیں گے ، جس کا مطلب ہے کہ اس ADC کے تبادلوں کا وقت بن جائے گا۔

Tc = N x Tclk

* Tc تبادلوں کے وقت کے لئے مختصر ہے۔

اور دیگر ADCs کے برعکس ، اس ADC کا تبادلوں کا وقت ان پٹ وولٹیج سے آزاد ہے۔

چونکہ ہم 4 بٹ اے ڈی سی استعمال کررہے ہیں ، وابستہ اثرات سے بچنے کے ل we ، ہمیں مسلسل 4 گھڑی کی دالوں کے بعد نمونہ لینے کی ضرورت ہے۔

تبادلوں کی رفتار:

اس نوعیت کے اے ڈی سی کی عام تبادلوں کی رفتار تقریبا - 2 - 5 میگا نمونے فی سیکنڈ (ایم ایس پی ایس) کے قریب ہے ، لیکن اس میں بہت کم ہیں جو 10 (ایم ایس پی ایس) تک جا سکتے ہیں۔ لکیری ٹیکنالوجیز کے ذریعہ LTC2378 کی ایک مثال ہوگی۔

قرارداد:

اس قسم کی اے ڈی سی کی ریزولیوشن 8 سے 16 بٹس کے لگ بھگ ہوسکتی ہے ، لیکن کچھ اقسام 20 بٹس تک جاسکتی ہیں ، جس کی ایک مثال ینالاگ ڈیوائسز کے ذریعہ ADS8900B ہوسکتی ہے۔

لگ بھگ متوقع اے ڈی سی کے فوائد اور نقصانات

اس قسم کے اے ڈی سی کے دوسروں کے مقابلے میں بہت سے فوائد ہیں۔ اس میں اعلی درستگی اور کم بجلی کی کھپت ہے ، جبکہ اس کا استعمال کرنا آسان ہے اور اس میں دیر سے وقت ہے۔ تاخیر کا وقت سگنل کے حصول کے آغاز اور وہ وقت ہوتا ہے جب ADC سے اعداد و شمار حاصل کرنے کے لئے دستیاب ہوتا ہے ، عام طور پر اس میں دیر کا وقت سیکنڈ میں طے ہوتا ہے۔ لیکن کچھ ڈیٹا شیٹس اس پیرامیٹر کو تبادلوں کے چکروں کے طور پر بھی حوالہ دیتی ہیں ، کسی خاص ADC میں اگر ڈیٹا ایک ہی تبادلوں کے چکر میں لانے کے لئے دستیاب ہو تو ہم کہہ سکتے ہیں کہ اس میں ایک گفتگو دورانیے میں تاخیر ہے۔ اور اگر اعداد و شمار N سائیکلوں کے بعد دستیاب ہیں تو ، ہم کہہ سکتے ہیں کہ اس میں تبادلوں کے ایک دورے میں تاخیر ہے۔ ایس آر اے ڈی سی کا ایک بڑا نقصان اس کی ڈیزائن کی پیچیدگی اور پیداوار کی لاگت ہے۔

SAR ADC کی درخواستیں

چونکہ یہ سب سے زیادہ استعمال ہونے والا اے ڈی سی ہے ، اس کا استعمال بائیو میڈیکل ڈیوائسز جیسے استعمال میں بہت سے ایپلی کیشنز کے لئے ہوتا ہے جو مریض میں لگائے جاسکتے ہیں ، اس طرح کے اے ڈی سی استعمال کیے جاتے ہیں کیونکہ اس میں بہت کم بجلی استعمال ہوتی ہے۔ نیز ، بہت سے اسمارٹ واچز اور سینسرز نے اس قسم کا ADC استعمال کیا۔

خلاصہ طور پر ، ہم کہہ سکتے ہیں کہ اس قسم کے اے ڈی سی کے بنیادی فوائد کم بجلی کی کھپت ، اعلی ریزولوشن ، چھوٹے فارم عنصر اور درستگی ہیں۔ اس قسم کا کردار اسے مربوط نظاموں کے ل for موزوں بنا دیتا ہے۔ اس کی اہم حد اس کے نمونے لینے کی کم شرح اور اس اے ڈی سی کو بنانے کے لئے درکار حصے ہوسکتے ہیں ، جو ایک ڈی اے سی ہے ، اور ایک موازنہ ، ان دونوں کو بھی درست نتیجہ حاصل کرنے کے لئے بہت درست طریقے سے کام کرنے کی ضرورت ہے۔