Analoog-digitaalomzetter: verschil tussen versies

Een analoog signaal is per definitie een signaal dat [[Continue functie (analyse)|continu]] in tijd en in amplitude is (de resolutie is oneindig). WanneerAls een analoog signaal [[digitaal]] gemaakt wordt, betekent dit dat het signaal in tijd en in amplitude gediscretiseerd moet worden. Een discreet (digitaal) signaal is de tegenhanger van een continu signaal, een signaal dat alle mogelijke waarden aan kan nemenaannemen. Om het signaal digitaal te makendigitaliseren zal er duswordt met vaste tussenpozen ([[bemonsteringsfrequentie]]) een monster genomen moeten worden, waarna dit monster gediscretiseerd wordt. OmOp demeestal zoveelequidistante tijdtijdstippen wordt er dus een ''sample'' genomen dat opgeslagen wordt als een digitaal getal. Dit digitale getal is eindig in resolutie (discreet) en kan dus niet zoals een analoog getal alle waarden voorstellen.

Ter illustratie een korte uitleg hoe het signaal door de AD-converter loopt. Als eerste bewerking wordt een [[filterFilter (elektronica)|laagdoorlaatfilter]] ingezet om [[aliasing]] tegen te gaan. Vervolgens neemt de ADC op regelmatige tijdstippen een signaalmonster ([[sample]]); dit houdt in dat op een bepaaldzo'n moment wordt gekeken wat de exacte signaalwaarde is. Bij spraaktelefonie wordt in de meeste systemen 8000 keer per seconde een signaalmonster genomen (de [[bemonsteringsfrequentie]] is 8 kHz), waarmee de maximaal verwerkbare [[frequentie]] 4000 Hz wordt (volgens het [[Nyquist criterium]]).

Ieder monster wordt danals eenopgeslagen als [[binair getal]] dat uit meerdere [[Bit (informatica)|bits]] bestaat. Het aantal bits bepaalt hoe nauwkeurig het signaal gereproduceerd wordt. Door deze omzetting naar bits wordt elk signaalmonster gekwantiseerd in amplitude; [[kwantisatieKwantisatie (signaalanalyse)|kwantiseren]] is het afronden naar een zekere waarde, afkomstig uit een eindig waardebereik. Analoge signalen kunnen immers een oneindig aantal waarden aannemen. Doordat per monster het waardebereik waarnaar wordt afgerond eindig is, is er per monster een eindig aantal symbolen (bijvoorbeeld [[Bit (informatica)|bits]]) voldoende om de afgeronde waarde te representeren.

[[Kwantisatie (signaalanalyse)|Kwantisatie]] leidt tot een vervorming van het signaal. Het verschil tussen het originele signaal en het gekwantiseerde signaal wordt wel kwantisatieruis genoemd. Hoe fijner de kwantisatie, des te hoger het aantal benodigde bits om het gekwantiseerde signaal vast te leggen, des te lager de kwantisatieruis. Bij [[compactCompact disc|audio-cd's]] worden 16 bits per monster gebruikt, waardoor kwantisatieruis bij gemiddeld signaalniveau doorgaans niet hoorbaar is.

Voorbeeld: bijBij een spraaksignaal wordt vaak gewerkt met een bemonsteringsfrequentie van 8 kHz en met 256 mogelijke niveaus per signaalwaarde. Om 1 signaalniveau aan te duiden zijn 8 [[Bit (informatica)|bits]] voldoende. Op deze manier wordt een spraaksignaal omgezet naar een digitaal signaal van <math>8000 \times 8=64000</math> bits per [[seconde]].