Az általában idôben folytonosan változó
mérendô jelekbôl az ún. mérôátalakítók
csinálnak elektromos - többnyire feszültség - jeleket.
A mérôátalakítóknak se szeri, se száma:
vannak hômérséket, nyomás, sebesség,
páratartalom, elmozdulás, erô, stb. átalakítók.
(Talán csak a "lelkierô" mérése a
kivétel...) Kimenôjelükbôl analóg-digitál
konverterek segítségével lehet a komputerek számára
érthetô digitális (bináris) mennyiségeket,
jeleket elôállítani. (L. Elektronika jegyzet 7.3. fejezet.)
Sokfajta, változatos pontosságú, sebességû,
stb. konverter létezik. A használatos mûködési
elvek szempontjából az alábbiak a legfontosabbak (32
ábra)
32. Ábra
A (szukcesszív) approximációs konverterek a mérendô
jelet barkochba játék módjára hasonlítják
össze fokozatosan változó - meghatározott staratégiával
választott - értékekkel (részletesebben az
Elektronika jegyzetben). Az egyszerû, olcsó konverterek többsége
ezen az elven mûködik. Általában 8-12 bit felbontásúak,
konverziós idejük néhány tized- és 40-60
mikroszekundum között változik.
Az ún. kettôs meredekségû (dual slope) konverterekben
kialakított jel felfutó szakaszának meredekségét
a mérendô jel pillanatnyi amplitúdója szabja
meg, - a lefutó él meredeksége állandó,
a mért jel amplitúdójától független.
Az így kialakuló jel talpszélessége arányos
a mérendô jel amplitúdójával. Ennek következtében
a mérési eredmény alig függ az alkatrészek
hôfokfüggésétôl, öregedésüktôl.
10 - 14 bit felbontásra készülnek, - tehát viszonylag
pontos eredményt adnak, mûködési sebességük
sok feladathoz még megfelelô, - eléggé költségesek.
Az ún "flash'' konverterek a mérendô jelet
különbözô, de egyenként állandó
értékû feszültség- szintekkel hasonlítják
össze és ezek kimeneti logikai értékébôl
állítják elô a mért értéket.
Míg az elôzô konverter típusok mérési
folyamata határozottan idôigényes, a flash konverter
- elvileg - végtelenül kicsi idô alatt is szolgáltathat
mérési eredményt. - Pontosságuk 5-8 bit (ez
esetben az ellenálláslánc 256 darabból áll
!). Konverziós sebességük a gyakorlatban akkora, hogy
tévé- képeket folyamatosan tudnak digitalizálni,
tehát a kb. 60 mikroszekundumig tartó tv képsoron
400 - 800 mérést végeznek.
Természetesen számos más mûködésû
elvû konverter is létezik. Itt csak azt az eléggé
gyakori megoldást említjük, amelynél a lassan
változó mérendô jelek folyamatosan módosítják
egy oszcillátor frekvenciáját (ez lehet VCO, vagy
valamilyen multivibrátor jellegû áramkör). Ebbôl
a jelbôl vesznek állandó idôtartamú mintákat
és megszámolják, hány teljes ciklus érkezett.
Ez a szám kerül a számítógépbe.
A konverterek többsége elôjeles bináris számokat
produkál mérési eredményként, - ezeket
a legkényelmesebb feldolgozni.
