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Analog-digital-Wandler,

 

ein Bauelement oder Gerät, das analoge Signale wie Töne, Lichtwellen, Spannungen etc. (mit fließenden Übergängen von leise nach laut, hell nach dunkel etc.) in digitale Signale, also in solche mit nicht kontinuierlich veränderbaren Werten, umwandelt. Dieser Vorgang heißt Digitalisierung. Die digitalen Signale können anschließend mit dem Computer weiterverarbeitet werden. Analog-digital-Wandler sind heute meist in Form von Chips ausgeführt und werden vor allem zur Digitalisierung von Bildern und Klangwerken eingesetzt. Auch ein Modem enthält einen Analog-digital-Wandler.

 

Digitale Signale nehmen nur ganz bestimmte Werte an, deren Anzahl gewöhnlich festgelegt ist (aus rechentechnischen Gründen häufig eine Potenz von 2, z. B. 2¹⁰ = 1024 Werte). Diese Werte verteilen sich in der Regel gleichmäßig über den infrage kommenden Wertebereich, zusätzliche Zwischenwerte sind nicht erlaubt. Bei der Digitalisierung tastet nun ein Abtastgerät ein analoges Signal in dicht aufeinander folgenden Schritten ab und übermittelt die Signale an einen Analog-digital-Wandler, der jedem Einzelsignal der Folge den digitalen Wert zuweist, der dem tatsächlichen Signal am nächsten liegt. Die digitalen Werte entsprechen also nur näherungsweise den analogen Werten. Zwei Leistungsmerkmale bestimmen die Qualität eines Analog-digital-Wandlers:

 

- Die Abtasttiefe, d. h. hier die Anzahl der Speicherplätze und damit der möglichen digitalen Werte pro Abtastpunkt: Je mehr digitale Werte den betrachteten Wertebereich abdecken, desto genauer geben die digitalen Signale die analogen wieder.

 

- Die Abtastrate (engl. sampling rate), d. h. die Anzahl der Abtastvorgänge pro Sekunde: Sie muss bei schnell variierenden Signalen wie bei Musikdarbietungen (Töne sind bis zu Frequenzen von 20 000 Hz hörbar) so groß sein, dass die schnellsten Schwankungen noch registriert werden.

 

Zum Vergleich: Eine Audio-CD arbeitet mit einer Abtasttiefe von 16 bit und einer Abtastrate von 44,1 KHz.