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Aspetti importanti della digitalizzazione
Innanzitutto quando si digitalizza un segnale occorre stabilire i seguenti parametri del digitalizzatore:
- il digitalizzatore misura il segnale in ingresso in unita' di una lettura minima, pari alla risoluzione dell'ADC.
- numero di bit del digitalizzatore: ad esempio un ADC a 12 bit genera come numeri interi compresi tra zero e un fondo scala pari a 212-1=4095;
- lo stesso digitalizzatore pu`o essere usato destinando un bit al segno (±) e i restanti 11 bit al valore assoluto, compreso tra 0 e 211-1=2047; in definitiva -2047 ≤ N ≤ 2047;
- il fondo scala va scelto maggiore del massimo del valore assoluto del segnale digitalizzabile
- la risoluzione equivale al fondo scala diviso per 2n , con n = numero di bit dell'ADC.
Di fronte all'ADC c'e' sempre un amplificatore (v. PGIA nel manuale), che consente di adattare il segnale alle caratteristiche dell'ADC. Questa operazione calibrata dal costruttore, viene vista dall'utente come la scelta di un fondo scala (nel caso dalla PCI6024, ±10V, ±5V, ±500mV ±50mV). In realta' e' il segnale in ingresso che viene amplificato (con guadagno 1, 2, 20 200) prima di essere misurato dall'ADC.
Quando si digitalizza un segnale occorre accertarsi di riempire al meglio il digitalizzatore, ossia di scegliere un fondo scala sempre maggiore del segnale, ma piu' vicino possibile al suo massimo. Illustriamo il concetto con tre esempi grafici:
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Fig. 1 Segnale digilizzato correttamente
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Fig. 2 Fondo scala troppo grande: il segnale utilizza solo pochi bit meno significativi e non c'e' risoluzione sufficiente; se possibile sarebbe meglio usare un fondo scala minore ed avere quindi piu' risoluzione
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Fig. 3 Segnale saturato: i valori massimi e minimi non sono stati registrati correttamente.
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