Аналого Цифровой Преобразователь, АЦП, или Analog-to-Digital Converter, ADC
Для электрических сигналов есть специальное устройство, которое сравнивает два аналоговых напряжения (соответственно имеет два входа), и один цифровой выход (на котором может быть только два значения - 0 или 1).
Сравнивать по английски compare,
соответственно устройство сравнения называется - компаратор.
По сути компаратор есть однобитный АЦП.
Допустим на вход U+ будем подавать аналоговое напряжение от 0 до 2 вольт. На вход U- подадим эталонное аналоговое напряжение 1 вольт.
Тогда на выходе АЦП будем иметь цифровой сигнал 0, когда напряжение на входе U+ лежит в диапазоне от 0 до 1 вольт, 1 - когда напряжение в диапазоне от 1 до 2 вольт.
И данный однобитный АЦП измеряет входное напряжение с точностью 50% (диапазон измерения 2 вольт, ошибка измерения 1 вольт).
Для повышения точности - необходимо просто увеличить количество АЦП.
АЦП прямого преобразования - название обусловлено структурой АЦП:
- есть только один активный элемент - компаратор,
Соответственно быстродействие такого АЦП прямого преобразования определяется быстродействием компаратора. По такой схеме собирают самые быстродействующие АЦП.
Единственный недостаток подобных АЦП - для получения большой точности необходимо большое число компараторов и аналоговых эталонов.