Os computadores são dispositivos digitais, o que significa que eles funcionam com valores discretos (0s e 1s). Os sinais analógicos, por outro lado, são contínuos e variam suavemente com o tempo. Para processar sinais analógicos, os computadores usam
conversores analógicos para digitais (ADCs) .
Aqui está como funciona:
1.
amostragem: O ADC tira um instantâneo do sinal analógico em intervalos regulares. A frequência desses instantâneos é chamada de taxa de amostragem
. Uma taxa de amostragem mais alta captura mais pontos de dados por segundo, resultando em uma representação digital mais precisa.
2.
quantização: Cada amostra recebe um valor digital discreto dentro de um intervalo predefinido. Esse intervalo é dividido em um número fixo de níveis, conhecido como
Níveis de quantização . Quanto mais níveis existem, mais precisa a representação do sinal analógico.
3.
codificação: Os valores digitais são então codificados em formato binário, que os computadores podem entender e processar.
Aqui está uma analogia: Imagine que você deseja capturar uma foto de um objeto em movimento. Você não pode capturar todo o seu movimento de uma só vez, para tirar vários instantâneos em intervalos regulares. Esses instantâneos são como as amostras coletadas pelo ADC.
Alguns tipos de ADC comuns: *
Aproximação sucessiva ADC: Esse tipo funciona comparando repetidamente o sinal analógico com uma tensão de referência e ajustando a saída digital até corresponder ao sinal.
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flash adc: Esse tipo usa um grande número de comparadores para comparar simultaneamente o sinal analógico com um conjunto de tensões de referência. É muito rápido, mas pode ser caro.
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sigma-delta adc: Esse tipo usa técnicas de superamostragem e modelagem de ruído para obter alta resolução e baixo ruído.
Exemplos de sinais analógicos que os computadores podem processar: *
Ondas sonoras: Os microfones convertem a pressão sonora em sinais analógicos, que são digitalizados por ADCs para gravação de áudio e reprodução.
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luz: As câmeras usam sensores que convertem a intensidade da luz em sinais analógicos, que são digitalizados para captura e processamento de imagens.
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Temperatura: Os termistores e outros sensores convertem mudanças de temperatura em sinais analógicos que podem ser digitalizados para medição e controle.
Em suma, os ADCs preenchem a lacuna entre mundos analógicos e digitais, permitindo que os computadores processem as informações contínuas do mundo real.