ADC ರೆಸಲ್ಯೂಶನ್ ಮತ್ತು LSB ಲೆಕ್ಕಾಚಾರದ ಮೂಲತತ್ವಗಳು
ಅನಲಾಗ್-ಟು-ಡಿಜಿಟಲ್ ಪರಿವರ್ತಕದ (ADC) ರೆಸಲ್ಯೂಶನ್ ಮತ್ತು ಅದರ ಕನಿಷ್ಠ ಹಂತದ ಗಾತ್ರವನ್ನು (Least Significant Bit ಅಥವಾ LSB) ಲೆಕ್ಕಹಾಕುವುದು ಯಾವುದೇ ಸಿಗ್ನಲ್ ಚೈನ್ ವಿನ್ಯಾಸದ ಪ್ರಮುಖ ಹಂತವಾಗಿದೆ. ADC Resolution Calculator ಉಪಕರಣವು ಪರಿವರ್ತಕದ ಬಿಟ್ ಅಗಲ ಮತ್ತು ಉಲ್ಲೇಖ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಆಧರಿಸಿ ಅದರ ಹಂತದ ಗಾತ್ರ, ಕ್ವಾಂಟೈಸೇಶನ್ ದೋಷ ಮತ್ತು ಆದರ್ಶ ಸಿಗ್ನಲ್-ಟು-ನಾಯ್ಸ್ ಅನುಪಾತವನ್ನು (SNR) ಲೆಕ್ಕಹಾಕಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ.
ಈ ಉಪಕರಣವು ಯೂನಿಪೋಲಾರ್ ಮತ್ತು ಬೈಪೋಲಾರ್ ಇನ್ಪುಟ್ ಶ್ರೇಣಿಗಳನ್ನು ಬೆಂಬಲಿಸುತ್ತದೆ. ಬಳಕೆದಾರರು ಇನ್ಪುಟ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಡಿಜಿಟಲ್ ಕೋಡ್ ಆಗಿ ಅಥವಾ ಡಿಜಿಟಲ್ ಕೋಡ್ ಅನ್ನು ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಆಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಬಹುದು. ಅಲ್ಲದೆ, ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಬದಲಾವಣೆಯನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಲು ಕನಿಷ್ಠ ಎಷ್ಟು ಬಿಟ್ ರೆಸಲ್ಯೂಶನ್ ಅಗತ್ಯವಿದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಸಹ ಇದು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡುತ್ತದೆ.
ಈ ಉಪಕರಣದಲ್ಲಿ ನೀವು ನಮೂದಿಸುವ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಸಂಖ್ಯೆಯೂ ಈ ಬ್ರೌಸರ್ನಲ್ಲೇ ಉಳಿಯುತ್ತದೆ — ಯಾವುದನ್ನೂ ಅಪ್ಲೋಡ್ ಮಾಡಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಎಲ್ಲಾ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳು ಸ್ಥಳೀಯವಾಗಿ ಬಳಕೆದಾರರ ಸಾಧನದಲ್ಲೇ ನಡೆಯುತ್ತವೆ.
ಇನ್ಪುಟ್ ನಿಯತಾಂಕಗಳು ಮತ್ತು ಮೌಲ್ಯೀಕರಣ ನಿಯಮಗಳು
ಲೆಕ್ಕಾಚಾರವನ್ನು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಲು ಉಪಕರಣವು ಕೆಲವು ಪ್ರಮುಖ ಇನ್ಪುಟ್ಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ. ಇವುಗಳ ಮೌಲ್ಯೀಕರಣಕ್ಕಾಗಿ ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾದ ನಿಯಮಗಳನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ:
- ರೆಸಲ್ಯೂಶನ್ N (ಬಿಟ್ಗಳು): 1 ರಿಂದ 32 ರವರೆಗಿನ ಪೂರ್ಣ ಸಂಖ್ಯೆ — ಪರಿವರ್ತಕದ ನಾಮಮಾತ್ರದ ಬಿಟ್ ಅಗಲ. ಈ ಮಿತಿಯನ್ನು ಮೀರಿದರೆ ಉಪಕರಣವು
"ರೆಸಲ್ಯೂಶನ್ 1 ರಿಂದ 32 ರ ನಡುವಿನ ಬಿಟ್ಗಳ ಪೂರ್ಣ ಸಂಖ್ಯೆಯಾಗಿರಬೇಕು."ಎಂಬ ದೋಷವನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. - ಉಲ್ಲೇಖ ವೋಲ್ಟೇಜ್: ಪರಿವರ್ತಕದ ಉಲ್ಲೇಖ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಧನಾತ್ಮಕ ಸಂಖ್ಯೆಯಾಗಿರಬೇಕು. ಒಂದು ವೇಳೆ ಶೂನ್ಯ ಅಥವಾ ಋಣಾತ್ಮಕ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ನಮೂದಿಸಿದರೆ,
"ಉಲ್ಲೇಖ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಶೂನ್ಯಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿರಬೇಕು."ಎಂಬ ದೋಷ ಸಂದೇಶ ಕಾಣಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. - ಇನ್ಪುಟ್ ಶ್ರೇಣಿ: ಬಳಕೆದಾರರು "ಯೂನಿಪೋಲಾರ್ · 0 ರಿಂದ Vref" ಅಥವಾ "ಬೈಪೋಲಾರ್ · −Vref ನಿಂದ +Vref" ಇವೆರಡರಲ್ಲಿ ಒಂದನ್ನು ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಬಹುದು.
- ಕೋಡ್ (ಎಣಿಕೆಗಳು) (ಐಚ್ಛಿಕ): ಇದು 0 ರಿಂದ ಗರಿಷ್ಠ ಕೋಡ್ ವರೆಗಿನ ಪೂರ್ಣ ಸಂಖ್ಯೆಯಾಗಿರಬೇಕು. ದಶಮಾಂಶ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ನಮೂದಿಸಿದರೆ
"ಕೋಡ್ ಎಂಬುದು ಎಣಿಕೆಗಳ ಒಂದು ಪೂರ್ಣ ಸಂಖ್ಯೆಯಾಗಿದೆ."ಎಂಬ ದೋಷ ಬರುತ್ತದೆ. ಒಂದು ವೇಳೆ ನಮೂದಿಸಿದ ಕೋಡ್ ಪರಿವರ್ತಕದ ಮಿತಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿದ್ದರೆ, ಉಪಕರಣವು"‹bits›-ಬಿಟ್ ಪರಿವರ್ತಕಕ್ಕಾಗಿ ಕೋಡ್ 0 ಮತ್ತು ‹max› ನಡುವೆ ಇರಬೇಕು."ಎಂಬ ಎಚ್ಚರಿಕೆಯನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. - ಪರಿಹರಿಸಬೇಕಾದ ಅತ್ಯಂತ ಸಣ್ಣ ಬದಲಾವಣೆ (ಐಚ್ಛಿಕ): ಇದು ಶೂನ್ಯಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿರಬೇಕು. ಇಲ್ಲದಿದ್ದರೆ
"ಪರಿಹರಿಸಬೇಕಾದ ಅತ್ಯಂತ ಸಣ್ಣ ಬದಲಾವಣೆಯು ಶೂನ್ಯಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿರಬೇಕು."ಎಂಬ ದೋಷ ಸಂದೇಶ ಪ್ರದರ್ಶಿತವಾಗುತ್ತದೆ. - ಯಾವುದೇ ಇನ್ಪುಟ್ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಸಂಖ್ಯೆಯಲ್ಲದ ಅಕ್ಷರಗಳನ್ನು ನಮೂದಿಸಿದರೆ, ಉಪಕರಣವು
"‹field›: “‹token›” ಎಂಬುದು ಸಂಖ್ಯೆಯಲ್ಲ."ಎಂದು ದೋಷವನ್ನು ವರದಿ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಗಣಿತದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಮಿತಿ ಮೀರಿದರೆ"ಒಂದು ಮೌಲ್ಯ ಅಥವಾ ಮಧ್ಯಂತರ ಫಲಿತಾಂಶವು ಬೆಂಬಲಿತ ಸಂಖ್ಯೆಯ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯನ್ನು ಮೀರಿದೆ."ಎಂಬ ಸಂದೇಶ ಕಾಣಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.
ಔಟ್ಪುಟ್ ನಿಯತಾಂಕಗಳು ಮತ್ತು ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ಮಿತಿಗಳು
ಕ್ಯಾಲ್ಕುಲೇಟರ್ ಈ ಕೆಳಗಿನ ಪ್ರಮುಖ ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಿ ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತದೆ:
ಹಂತದ ಗಾತ್ರ ಮತ್ತು ಶಬ್ದ
- LSB ಹಂತದ ಗಾತ್ರ: ಇದು ಕನಿಷ್ಠ ಹಂತದ ಗಾತ್ರವಾಗಿದ್ದು, ಪೂರ್ಣ ಪ್ರಮಾಣದ ಶ್ರೇಣಿಯ ಶೇಕಡಾವಾರು ಮತ್ತು ppm (parts per million) ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಸಹ ತೋರಿಸುತ್ತದೆ.
- ಕ್ವಾಂಟೈಸೇಶನ್ ಹಂತಗಳು: ಪರಿವರ್ತಕವು ಬೆಂಬಲಿಸುವ ಒಟ್ಟು ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಹಂತಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ (2^N).
- ಗರಿಷ್ಠ ಕೋಡ್: ಪರಿವರ್ತಕದ ಗರಿಷ್ಠ ಡಿಜಿಟಲ್ ಔಟ್ಪುಟ್ ಕೋಡ್ (2^N - 1).
- ಪೂರ್ಣ-ಪ್ರಮಾಣದ ಶ್ರೇಣಿ: ಪರಿವರ್ತಕದ ಒಟ್ಟು ವೋಲ್ಟೇಜ್ ವ್ಯಾಪ್ತಿ (FSR).
- ಗರಿಷ್ಠ ಕ್ವಾಂಟೈಸೇಶನ್ ದೋಷ (±½ LSB): ಆದರ್ಶ ಕ್ವಾಂಟೈಸೇಶನ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಉಂಟಾಗಬಹುದಾದ ಗರಿಷ್ಠ ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ದೋಷ.
- ಕ್ವಾಂಟೈಸೇಶನ್ ಶಬ್ದ (rms): ರೂಟ್-ಮೀನ್-ಸ್ಕ್ವೇರ್ ಕ್ವಾಂಟೈಸೇಶನ್ ಶಬ್ದ ವೋಲ್ಟೇಜ್.
- ಆದರ್ಶ SNR (ಪೂರ್ಣ-ಪ್ರಮಾಣದ ಸೈನ್ ತರಂಗ): ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ಸಿಗ್ನಲ್-ಟು-ನಾಯ್ಸ್ ಅನುಪಾತದ ಗರಿಷ್ಠ ಮಿತಿ.
- ಡೈನಾಮಿಕ್ ಶ್ರೇಣಿ: ಡೆಸಿಬಲ್ಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಲಾದ ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ಡೈನಾಮಿಕ್ ಶ್ರೇಣಿ.
ಅಳತೆಯ ಬಿಂದುವಿನಲ್ಲಿ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು
ಬಳಕೆದಾರರು ಇನ್ಪುಟ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅಥವಾ ಕೋಡ್ ಅನ್ನು ನಮೂದಿಸಿದಾಗ, ಉಪಕರಣವು ಈ ಕೆಳಗಿನ ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ಲೆಕ್ಕಹಾಕುತ್ತದೆ:
- ಔಟ್ಪುಟ್ ಕೋಡ್: ಇನ್ಪುಟ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ಗೆ ಅನುಗುಣವಾದ ಡಿಜಿಟಲ್ ಕೋಡ್.
- ಬೈನರಿ ಮತ್ತು ಹೆಕ್ಸಾಡೆಸಿಮಲ್: ಔಟ್ಪುಟ್ ಕೋಡ್ನ ಬೈನರಿ ಮತ್ತು ಹೆಕ್ಸಾಡೆಸಿಮಲ್ ರೂಪಗಳು.
- ಕೋಡ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್: ಡಿಜಿಟಲ್ ಕೋಡ್ ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುವ ನಿಖರವಾದ ವೋಲ್ಟೇಜ್.
- ಕ್ವಾಂಟೈಸೇಶನ್ ದೋಷ: ಇನ್ಪುಟ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಮತ್ತು ಕೋಡ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ನಡುವಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸ.
- ಈ ಕೋಡ್ಗಾಗಿ ಇನ್ಪುಟ್ ವಿಂಡೋ: ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಡಿಜಿಟಲ್ ಕೋಡ್ಗೆ ಮ್ಯಾಪ್ ಆಗುವ ಇನ್ಪುಟ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ನ ವ್ಯಾಪ್ತಿ.
ಗಣಿತದ ಸೂತ್ರಗಳು ಮತ್ತು ಬದಲಿ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ
ಉಪಕರಣವು ಪ್ರತಿ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರದ ಹಂತವನ್ನು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ತೋರಿಸಲು ಈ ಕೆಳಗಿನ ಸೂತ್ರಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ:
- ಕ್ವಾಂಟೈಸೇಶನ್ ಹಂತಗಳು: ಹಂತಗಳು = 2^N
- ಪೂರ್ಣ-ಪ್ರಮಾಣದ ಶ್ರೇಣಿ (FSR):
- ಯೂನಿಪೋಲಾರ್ ಶ್ರೇಣಿಗೆ: FSR = Vᵣef
- ಬೈಪೋಲಾರ್ ಶ್ರೇಣಿಗೆ: FSR = 2 × Vᵣef
- LSB ಹಂತದ ಗಾತ್ರ: LSB = FSR ÷ 2^N
- ಗರಿಷ್ಠ ಕ್ವಾಂಟೈಸೇಶನ್ ದೋಷ: ಗರಿಷ್ಠ ದೋಷ = ±LSB ÷ 2
- ಕ್ವಾಂಟೈಸೇಶನ್ ಶಬ್ದ (rms): ಕ್ವಾಂಟೈಸೇಶನ್ ಶಬ್ದ (rms) = LSB ÷ √(12)
- ಆದರ್ಶ SNR (ಪೂರ್ಣ-ಪ್ರಮಾಣದ ಸೈನ್ ತರಂಗ): SNR = 6.02 × N + 1.76 dB
- ಡೈನಾಮಿಕ್ ಶ್ರೇಣಿ: ಡೈನಾಮಿಕ್ ಶ್ರೇಣಿ = 6.02 × N dB
- ವೋಲ್ಟೇಜ್ನಿಂದ ಕೋಡ್ ಪರಿವರ್ತನೆ:
- ಯೂನಿಪೋಲಾರ್: code = round(Vᵢₙ ÷ LSB)
- ಬೈಪೋಲಾರ್: code = round((Vᵢₙ + Vᵣef) ÷ LSB)
- ಕೋಡ್ನಿಂದ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಪರಿವರ್ತನೆ:
- ಯೂನಿಪೋಲಾರ್: V = code × LSB
- ಬೈಪೋಲಾರ್: V = code × LSB - Vᵣef
- ಅಳತೆಯ ಬಿಂದುವಿನಲ್ಲಿ ಕ್ವಾಂಟೈಸೇಶನ್ ದೋಷ: ಕ್ವಾಂಟೈಸೇಶನ್ ದೋಷ = ಕೋಡ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ - ಇನ್ಪುಟ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್
- ರೆಸಲ್ಯೂಶನ್ ಸೈಜಿಂಗ್: N ≥ log₂(FSR ÷ step) (ಇದನ್ನು ಮುಂದಿನ ಪೂರ್ಣ ಸಂಖ್ಯೆಗೆ ಪೂರ್ಣಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ).
ಕ್ಲಿಪ್ಪಿಂಗ್ ಮತ್ತು ವಿಶೇಷ ಸಂದರ್ಭಗಳು
ಇನ್ಪುಟ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ನಿಗದಿಪಡಿಸಿದ ಮಿತಿಯನ್ನು ಮೀರಿದಾಗ ಉಪಕರಣವು ಈ ಕೆಳಗಿನ ಎಚ್ಚರಿಕೆಗಳನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ:
- ಗರಿಷ್ಠ ಮಿತಿ ಮೀರಿದಾಗ (High Rail Clipping): ಇನ್ಪುಟ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಗರಿಷ್ಠ ಮಿತಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿದ್ದರೆ, ಔಟ್ಪುಟ್ ಗರಿಷ್ಠ ಕೋಡ್ನಲ್ಲಿ ಸ್ಯಾಚುರೇಟ್ ಆಗುತ್ತದೆ. ಆಗ ಉಪಕರಣವು ಈ ಎಚ್ಚರಿಕೆಯನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತದೆ:
"ಇನ್ಪುಟ್ ಗರಿಷ್ಠ ಮಿತಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿದೆ: ಔಟ್ಪುಟ್ ಗರಿಷ್ಠ ಕೋಡ್ನಲ್ಲಿ ಸ್ಯಾಚುರೇಟ್ ಆಗುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ತೋರಿಸಲಾದ ದೋಷವು ನೈಜ ಉಳಿದ ದೋಷವಾಗಿದೆ — ±½ LSB ಮಿತಿ ಇನ್ನು ಮುಂದೆ ಅನ್ವಯಿಸುವುದಿಲ್ಲ.". - ಕನಿಷ್ಠ ಮಿತಿಗಿಂತ ಕೆಳಗಿಳಿದಾಗ (Low Rail Clipping): ಇನ್ಪುಟ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಕನಿಷ್ಠ ಮಿತಿಗಿಂತ ಕೆಳಗಿದ್ದರೆ, ಔಟ್ಪುಟ್ ಕೋಡ್ 0 ರಲ್ಲಿ ಸ್ಯಾಚುರೇಟ್ ಆಗುತ್ತದೆ. ಆಗ ಈ ಎಚ್ಚರಿಕೆ ಕಾಣಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ:
"ಇನ್ಪುಟ್ ಕನಿಷ್ಠ ಮಿತಿಗಿಂತ ಕೆಳಗಿದೆ: ಔಟ್ಪುಟ್ ಕೋಡ್ 0 ರಲ್ಲಿ ಸ್ಯಾಚುರೇಟ್ ಆಗುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ತೋರಿಸಲಾದ ದೋಷವು ನೈಜ ಉಳಿದ ದೋಷವಾಗಿದೆ — ±½ LSB ಮಿತಿ ಇನ್ನು ಮುಂದೆ ಅನ್ವಯಿಸುವುದಿಲ್ಲ.". - ಮಧ್ಯಮ ಪ್ರಮಾಣದ ಇನ್ಪುಟ್ (Mid-Scale Input): ಇನ್ಪುಟ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ನಿಖರವಾಗಿ ಮಧ್ಯಮ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿದ್ದರೆ, ಅರ್ಧದಷ್ಟು ವ್ಯಾಪ್ತಿಯು ಶೂನ್ಯ ಕ್ವಾಂಟೈಸೇಶನ್ ದೋಷದೊಂದಿಗೆ ಮಧ್ಯದ ಕೋಡ್ಗೆ ಮ್ಯಾಪ್ ಆಗುತ್ತದೆ.
ಉದಾಹರಣೆ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ
ಉಪಕರಣದ "ಉದಾಹರಣೆ ಲೋಡ್ ಮಾಡಿ" ಬಟನ್ ಬಳಸಿದಾಗ ಲೋಡ್ ಆಗುವ ಮೌಲ್ಯಗಳು ಈ ಕೆಳಗಿನಂತಿವೆ:
- ರೆಸಲ್ಯೂಶನ್ N: 12 ಬಿಟ್ಗಳು
- ಉಲ್ಲೇಖ ವೋಲ್ಟೇಜ್: 3.3 V (ಯೂನಿಪೋಲಾರ್)
ಈ ನಿಯತಾಂಕಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರದ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ಹೀಗಿರುತ್ತವೆ:
- ಕ್ವಾಂಟೈಸೇಶನ್ ಹಂತಗಳು: 2¹² = 4,096 ಹಂತಗಳು
- ಗರಿಷ್ಠ ಕೋಡ್: 4,095
- LSB ಹಂತದ ಗಾತ್ರ: 3.3 V ÷ 4,096 ≈ 805.6641 µV
- ಗರಿಷ್ಠ ಕ್ವಾಂಟೈಸೇಶನ್ ದೋಷ: ± 402.832 µV
- ಕ್ವಾಂಟೈಸೇಶನ್ ಶಬ್ದ (rms): ≈ 232.5752 µV rms
- ಆದರ್ಶ SNR: ≈ 74.01 dB
- ಡೈನಾಮಿಕ್ ಶ್ರೇಣಿ: ≈ 72.25 dB
ಒಂದು ವೇಳೆ ಇನ್ಪುಟ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ 1.65 V ಆಗಿದ್ದರೆ (ನಿಖರವಾಗಿ ಮಧ್ಯಮ ಪ್ರಮಾಣ), ಅದು ಕೋಡ್ 2,048 ಗೆ ಮ್ಯಾಪ್ ಆಗುತ್ತದೆ (ಬೈನರಿ: 1000 0000 0000, ಹೆಕ್ಸಾಡೆಸಿಮಲ್: 0x800) ಮತ್ತು ಕ್ವಾಂಟೈಸೇಶನ್ ದೋಷವು ಶೂನ್ಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ.
ಪದೇ ಪದೇ ಕೇಳಲಾಗುವ ಪ್ರಶ್ನೆಗಳು (FAQ)
ಪ್ರಶ್ನೆ: 12-ಬಿಟ್ ರೆಸಲ್ಯೂಶನ್ ಎಂದರೆ 12-ಬಿಟ್ ನಿಖರತೆ ಎಂದರ್ಥವೇ?
ಉತ್ತರ: ಇಲ್ಲ. ರೆಸಲ್ಯೂಶನ್ ಎಂಬುದು ಕೇವಲ ಕೋಡ್ನ ಅಗಲವಾಗಿದೆ — ಅಂದರೆ ಶ್ರೇಣಿಯನ್ನು ಎಷ್ಟು ಸೂಕ್ಷ್ಮವಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಲಾಗಿದೆ ಎಂಬುದು. ನಿಖರತೆಯು ಪರಿವರ್ತಕದ INL ಮತ್ತು ಆಫ್ಸೆಟ್/ಗೇನ್ ದೋಷಗಳು, ಉಲ್ಲೇಖದ ಸಹಿಷ್ಣುತೆ ಮತ್ತು ಶಬ್ದ, ಮತ್ತು ಅದರ ಸುತ್ತಲಿನ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ನಿಂದ ಸೀಮಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಅದಕ್ಕಾಗಿಯೇ ಡೇಟಾಶೀಟ್ಗಳು ENOB ಅನ್ನು ಉಲ್ಲೇಖಿಸುತ್ತವೆ: 12-ಬಿಟ್ SAR ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ 10–11 ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಬಿಟ್ಗಳನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. ಇಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾದ 74 dB ಆದರ್ಶ SNR ಒಂದು ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ಗರಿಷ್ಠ ಮಿತಿಯಾಗಿದ್ದು, ಇದನ್ನು ಯಾವುದೇ ನೈಜ 12-ಬಿಟ್ ಪರಿವರ್ತಕವು ತಲುಪುವುದಿಲ್ಲ.
ಪ್ರಶ್ನೆ: ±Vref ಇನ್ಪುಟ್ ಗಣಿತವನ್ನು ಹೇಗೆ ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತದೆ?
ಉತ್ತರ: ವ್ಯಾಪ್ತಿಯು 2 × Vref ಗೆ ದ್ವಿಗುಣಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಅದೇ ಪರಿವರ್ತಕವು ಎರಡು ಪಟ್ಟು ಅಗಲವಾದ ಹಂತಗಳನ್ನು ಪರಿಹರಿಸುತ್ತದೆ: LSB = 2 × Vref ÷ 2^N. ಕೋಡ್ಗಳು ಋಣಾತ್ಮಕ ಮಿತಿಯಿಂದ ಧನಾತ್ಮಕ ಮಿತಿಯವರೆಗೆ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ — ಕೋಡ್ 0 ಎಂಬುದು −Vref ಆಗಿರುತ್ತದೆ, ಮಧ್ಯದ ಕೋಡ್ 2^(N−1) ಎಂಬುದು 0 V ಆಗಿರುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಗರಿಷ್ಠ ಕೋಡ್ +Vref ಗಿಂತ ಒಂದು ಹಂತ ಕೆಳಗೆ ಇರುತ್ತದೆ. ಮೇಲೆ ಬೈಪೋಲಾರ್ ಶ್ರೇಣಿಯನ್ನು ಆರಿಸಿ ಮತ್ತು ಶೂನ್ಯ ವೋಲ್ಟ್ ನಿಖರವಾಗಿ ಮಧ್ಯದ ಕೋಡ್ನಲ್ಲಿ ಬರುತ್ತದೆ.
ಪ್ರಶ್ನೆ: ಕೆಲವು ಮೂಲಗಳು 2^N ನಿಂದ ಮತ್ತು ಇತರವು 2^N − 1 ನಿಂದ ಏಕೆ ಭಾಗಿಸುತ್ತವೆ?
ಉತ್ತರ: ಅವು ಒಂದೇ ಪರಿವರ್ತಕದ ಎರಡು ವಿಭಿನ್ನ ಮಾದರಿಗಳಾಗಿವೆ. ಡೇಟಾಶೀಟ್ಗಳು ಮತ್ತು ಕ್ಲಾಸಿಕ್ ಕ್ವಾಂಟೈಸೇಶನ್ ಸಿದ್ಧಾಂತವು LSB = FSR ÷ 2^N ಎಂದು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸುತ್ತದೆ, ಮೊದಲ ಕೋಡ್ ಪರಿವರ್ತನೆಯು ಅರ್ಧ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಇರುತ್ತದೆ — ಈ ಪುಟವು ಬಳಸುವ ಮಾದರಿ ಇದಾಗಿದೆ. Vref ÷ (2^N − 1) ರೂಪವು ಗರಿಷ್ಠ ಕೋಡ್ ಅನ್ನು ನಿಖರವಾಗಿ Vref ಗೆ ಮ್ಯಾಪ್ ಮಾಡುವುದರಿಂದ ಬರುತ್ತದೆ, ಇದು ಮೈಕ್ರೋಕಂಟ್ರೋಲರ್ ಟ್ಯುಟೋರಿಯಲ್ಗಳಲ್ಲಿ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿದೆ. 12 ಬಿಟ್ಗಳಲ್ಲಿ ಇವೆರಡೂ ಸುಮಾರು 0.02% ರಷ್ಟು ಭಿನ್ನವಾಗಿರುತ್ತವೆ, ಇದು ಯಾವುದೇ ನೈಜ ಉಲ್ಲೇಖದ ಸಹಿಷ್ಣುತೆಗಿಂತ ತೀರಾ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ; ಮೂಲಗಳಾದ್ಯಂತ ಸಂಖ್ಯೆಗಳನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸುವಾಗ ಇವೆರಡನ್ನೂ ಪರಸ್ಪರ ಮಿಶ್ರಣ ಮಾಡಬೇಡಿ ಅಷ್ಟೆ.