AD-átalakítók

A digitális jelfeldolgozás nevében is hordozza, hogy a feldolgozandó jelek digitálisak, azaz diszkrét számsorozatként ábrázolhatók. Ugyanakkor a minket körülvevő világ jelei időben is és értékkészletben is folytonosak. A kettő között a kapcsolatot az analóg-digitális (AD) átalakítók teremtik meg, azzal, hogy az analóg jelet mintavételezik (azaz időben diszkretizálják), és kvantálják (kerekítik, amplitúdóban diszkretizálják). A DA, azaz digitális-analóg átalakítók feladata pedig a mintavett jelekből interpolálással visszaállítani a folytonos idejű jelet.

A digitális jelfeldolgozás lehetőségeit nagymértékben befolyásolják a rendelkezésre álló átalakítók tulajdonságai. Az átalakítás minőségén utólag már nehéz javítani. Ezért fontos kutatási terület egyrészt minél jobb minőségű AD-átalakító struktúrákat keresni, másrészt elősegíteni a már legyártott átalakítók egységes minősítését.

A laboratóriumban egy külföldi kapcsolat segítségével kezdtünk delta-szigma (ΔΣ) avagy szigma-delta átalakító struktúrákkal foglalkozni, 2001-től. A közös munka gyümölcseként magas szintű kutatási eredmények születtek, a gyakorlati eredmény pedig egy legyártott 22-bites A/D átalakító, amelyet elsősorban DC-mérő alkalmazásokban lehet használni.

Az AD-átalakítók teszteléséhez kapcsolódó kutatást tanszéki munkatársunk, Dr. Kollár István vezeti. A kutatásba a laboratórium munkatársai is bekapcsolódtak, továbbá a kutatáshoz szükséges mérések és adatgyűjtések is többnyire a laboratórium keretein belül kerülnek elvégzésre. Az AD-tesztelés témakörben - nemzetközi együttműködés keretében - születtek mind elméleti, mind pedig gyakorlati eredmények. Egyrészt új eredmények születtek egy szinuszos jel mintáira illesztett becslő paramétereinek meghatározásával kapcsolatban, másrészt pedig készült egy programcsomag, amely az IEEE-STD-1241 szabvány tesztelési módszereit implementálja.

Az alábbiakban ezeket a tevékenységeket ismertetjük részletesen.

	Számláló típusú Delta-Szigma átalakítók Többedrendű delta-szigma AD-átalakítók tranziens működésének vizsgálata DC-mérő alkalmazásokhoz. Dither alkalmazása a hatékonyság növelésére, valamint az elsőrendű számláló típusú átalakító működési elvének kiterjesztése többedrendű modulátorokra.
	AD-átalakítók tesztelése szinuszjellel Átalakítók dinamikus viselkedésének vizsgálata az időtartományban. A három- és négyparaméteres szinuszillesztés elve, az illesztés elvi és gyakorlati korlátai. A parametrikus illesztés és a Diszkrét Fourier Transzformáció kapcsolata koherens mintavételezés esetén.