Na rysunku przedstawiony jest schemat przetwornika
A. C/A z drabinką rezystorów.
B. A/C sigma delta.
C. A/C próbkująco – pamiętający.
D. C/A ze źródłami prądowymi ważonymi dwójkowo.
Pytanie z egzaminu CKE, czerwiec 2021 (arkusz EE.10-SG-21.06).
Przetwornik analogowo-cyfrowy sigma-delta (ΣΔ) jest zaawansowanym układem, który łączy w sobie prostotę i wysoką jakość przetwarzania sygnałów analogowych na cyfrowe. Jego struktura opiera się na modulacji szerokości impulsów oraz filtracji cyfrowej, co pozwala na uzyskanie wysokiej dokładności i niskiego poziomu szumów. Kluczowymi elementami składającymi się na ten przetwornik są integrator, 1-bitowy przetwornik C/A oraz komparator, co prowadzi do efektywnego przetwarzania sygnałów. Przykłady zastosowania przetworników sigma-delta obejmują systemy audio, gdzie wymagania dotyczące jakości dźwięku są szczególnie wysokie, a także w aplikacjach takich jak pomiar temperatury, gdzie precyzja danych jest kluczowa. W kontekście standardów branżowych, przetworniki sigma-delta wciąż pozostają jednym z najbardziej rekomendowanych rozwiązań w projektach wymagających wysokiej jakości analogowych sygnałów, takich jak systemy pomiarowe i audio.
Odpowiedzi, które wskazałeś, bazują na koncepcjach przetwarzania sygnałów, które są mniej efektywne lub nieodpowiednie w kontekście przedstawionego schematu. Przetwornik C/A z drabinką rezystorów, mimo że jest popularnym rozwiązaniem, charakteryzuje się ograniczoną dokładnością i jest podatny na błędy wynikające z nieidealności komponentów. Zastosowanie tego typu rozwiązania w aplikacjach wymagających wysokiej precyzji, jak audio czy pomiary, może prowadzić do zauważalnych zniekształceń sygnału. Przetworniki A/C sigma-delta, w przeciwieństwie do prostych przetworników, wykorzystują zaawansowane techniki modulacji, które znacząco redukują szumy oraz poprawiają jakość przetwarzania. A/C próbkująco-pamiętający wprowadza dodatkowe opóźnienia i wymaga skomplikowanych algorytmów do przetwarzania, co czyni go mniej efektywnym w zastosowaniach audio. Ostatnia z podanych odpowiedzi, mówiąca o C/A ze źródłami prądowymi ważonymi dwójkowo, również nie oddaje charakterystyki przetwornika sigma-delta, który operuje w inny sposób, skupiając się na jakości i dokładności sygnału. Zrozumienie różnic między tymi technologiami jest kluczowe dla uzyskania optymalnych wyników w projektach elektronicznych oraz systemach pomiarowych.