Calcolatore ADC / DAC
Converti una tensione analogica in un codice ADC oppure un codice digitale in una tensione DAC usando risoluzione, riferimento e codifica di ingresso selezionati.
Usa una tensione riferita a massa da 0 V alla tensione di riferimento.
Curva codice / tensione
Caratteristica ideale del convertitore che mostra la quantizzazione, la tensione di ingresso reale e la tensione ricostruita dal codice.
Binario / Esadecimale
La tensione o il codice resta nell'intervallo di conversione configurato.
Guida alla conversione
Convertire una tensione e un codice ADC / DAC
Lo strumento esegue le conversioni di base tra tensione analogica e codice digitale. Calcola inoltre il passo LSB per una data risoluzione in bit e un determinato intervallo di fondo scala, sia in modalità unipolare sia in modalità differenziale con segno.
Metodo e ipotesi
Un convertitore a N bit dispone di 2ᴺ codici. Con la convenzione sugli estremi adottata dallo strumento, il passo unipolare è Vref / (2ᴺ − 1). In modalità differenziale con segno è 2 × Vref / 2ᴺ, con intervallo esatto da −Vref a +Vref − 1 LSB. L'ingresso differenziale è Vdiff = V+ − V−; un risultato negativo viene mostrato come valore con segno e come sequenza binaria in complemento a due su N bit.
Dati di ingresso da verificare
Direzione ADC o DAC
Scegliere ADC per convertire una tensione in un codice o DAC per convertire un codice in una tensione.
Risoluzione e fondo scala
Inserisci la risoluzione in bit e la tensione di riferimento o l'intervallo di fondo scala usato dal convertitore.
Modalità di ingresso
In modalità unipolare, inserisci una tensione positiva. In modalità differenziale con segno, inserisci V+ e V−: lo strumento calcola automaticamente V+ − V−.
Procedura consigliata
- 1Selezionare la direzione di conversione, la modalità unipolare o differenziale, quindi la profondità del bit.
- 2Inserisci il valore di fondo scala e la tensione da convertire, oppure il codice digitale per una conversione DAC.
- 3Leggi la tensione, il codice decimale, binario o esadecimale e il passo LSB. In modalità differenziale, verifica anche il valore con segno e la sua rappresentazione in complemento a due.
Esempio verificabile
In modalità unipolare, un convertitore a 12 bit con intervallo di 3.3 V ha 4096 codici e un LSB di circa 0.806 mV; 1.65 V corrisponde quindi approssimativamente al codice 2048. Con un intervallo differenziale con segno di ±3.3 V, il passo è circa 1.611 mV: V+ − V− = −1.65 V corrisponde al codice con segno −1024, visualizzato come 0xC00 nel complemento a due su 12 bit.
Convenzione da verificare
Il calcolo presuppone una conversione ideale. Gli estremi esatti, il codice di fondo scala e la convenzione di codifica possono variare secondo il dispositivo: verifica sempre l'intervallo d'ingresso e il formato digitale nella scheda tecnica.
Domande frequenti
Qual è la differenza tra modalità unipolare e differenziale?
La modalità unipolare converte una tensione misurata rispetto a un riferimento comune. La modalità differenziale converte la differenza V+ − V−, che può essere positiva, nulla o negativa.
Come viene codificata una tensione negativa?
In modalità con segno, un codice negativo è rappresentato in complemento a due con il numero di bit selezionato. Il bit più significativo vale quindi 1; per esempio, −1 si scrive con tutti i bit impostati a 1.
Riferimenti da consultare
- Riferimenti del metodo: definizione ideale del passo LSB, aritmetica binaria con segno e scheda tecnica del convertitore per intervallo e formato del codice.
Contenuto didattico originale, revisionato per chiarezza tecnica il 20 agosto 2026. Prima di alimentare o produrre il circuito, verifica sempre le schede tecniche, le norme applicabili e il progetto.