Elaborazione Numerica dei Segnali

4.3. Convertitore Analogico-Digitale (ADC) 91
V rif
V in
>=
>=
>=
Decodifica
Figura 4.12 Flash ADC (2 bit).
Nel caso generale di un quantizzatore a m bit, la tensione del segnale di ingresso
Vim viene confrontata con 2 m − 1 tensioni di riferimento ottenute con un sistema di 2 m
resistenze uguali poste in serie. Le uscite binarie dei comparatori (indicati col simbolo
>= in figura) vengono poi trasformate negli m bit di codifica da un opportuno circuito
booleano (chiamato “Decodifica” in figura).
Il flash ADC è sicuramente il più veloce convertitore disponibile, ma è costituito da un
numero elevato (2 m ) di resistenze che devono essere molto accurate: questo rende difficile
e costosa la realizzazione per alti valori di m (m ≫ 8).
Questo fatto è una caratteristica dei convertitori analogico-digitali di questo tipo, che
richiedono un’estrema accuratezza nella costruzione del sistema quantizzatore. Risulta
allora conveniente un diverso tipo di convertitore, basato sull’idea di operare con frequenze
di campionamento molto superiori al tasso di Nyquist utilizzando però un quantizzatore
a pochi bit.
Il vantaggio ottenuto è duplice:
1. operando a frequenze molto superiori al tasso di Nyquist, il filtro antialiasing diventa
meno critico di quanto non lo sia nei convertitori del primo tipo, e può essere
progettato con maggior facilità;
2. l’aumento della frequenza di campionamento si può tradurre in un miglioramento del
SQNR del convertitore. La prossima sezione è dedicata ad un’analisi quantitativa di
questo fenomeno.
b 0
b 1