Veri dönüştürücüler, analog ve dijital sinyaller arasında arayüz oluşturan elektronik devrelerdir.

8.1 Veri Dönüştürme Prensipleri

• Çözüm: Dijital çıkışta bir değişikliğe neden olmak için gereken minimum analog giriş voltajı değişimi. Bu, dijital kelimedeki bit sayısına (N) bağlıdır. Çözünürlük = \frac{V_{FS}}{2^{N}-1}, burada V_{FS} tam ölçekli voltajdır.
• Dönüşüm Süresi: Bir dönüştürücünün dönüştürme işlemini gerçekleştirmesi için gereken süre.

8.2 Dijitalden Analoga Dönüştürücüler (DAC'ler)

DAC'ler, dijital ikili girişi eşdeğer bir analog çıkış sinyaline dönüştürür.

• Ağırlıklı Dirençli DAC: Evirici toplayıcı devresinde ikili ağırlıklı dirençler kullanır. Başlıca dezavantajı, yüksek bitli dönüştürücüler için doğru şekilde üretilmesi zorlaşan geniş bir direnç değeri aralığı gerektirmesidir.
• R-2R Merdiven DAC: Sadece iki direnç değerinden (R ve 2R) oluşan tekrarlayan bir merdiven ağı kullanır. Bu tasarımın doğru şekilde üretilmesi daha kolaydır ve ölçeklenebilir olduğundan, ağırlıklı direnç tipine göre tercih edilir.

8.3 Analogdan Dijitale Dönüştürücüler (ADC'ler)

ADC'ler, analog giriş sinyalini eşdeğer bir dijital ikili koda dönüştürür.

8.3.1 Doğrudan Tip ADC'ler

Bu dönüştürücüler, analog girişi dahili olarak üretilen bir referansla karşılaştırarak dönüştürme işlemini doğrudan gerçekleştirir.

• Sayaç Tipi ADC: Dijital bir değeri artırmak için bir sayaç kullanır; bu değer bir DAC aracılığıyla analog sinyale dönüştürülür ve girişle karşılaştırılır. Dahili sinyal giriş sinyalini aştığında işlem durur.
• Ardışık Yaklaşım ADC: Doğru dijital değeri bulmak için ikili arama yapmak üzere Ardışık Yaklaşım Kaydedici (SAR) kullanan ve sayaç tipine göre çok daha hızlı yakınsayan daha verimli bir yöntem.
• Flaş Tipi ADC: En hızlı ADC türüdür. Dijital çıkışı eş zamanlı olarak belirlemek için bir karşılaştırıcı grubu ve bir öncelik kodlayıcı kullanır. 3 bitlik bir flash ADC, 7 karşılaştırıcı gerektirir.

8.3.2 Dolaylı Tip ADC'ler

Bu dönüştürücüler, analog sinyali önce zaman veya frekans gösterimine dönüştürür, ardından dijital değere çevirir.

• Çift Eğimli ADC: Yüksek doğruluğuyla bilinir. İlk olarak analog giriş voltajını belirli bir süre boyunca entegre eder, ardından entegratör çıkışı sıfıra dönene kadar zıt kutuplu bir referans voltajını entegre eder. İkinci aşama için geçen süre giriş voltajıyla orantılıdır ve bu süre bir sayaç tarafından ölçülerek dijital çıkış üretilir.