Azərbaycan Respublikası Təhsil Nazirliyi

Fəsil 7. ANALOQ-RƏQƏM VƏ RƏQƏM - ANALOQ
ÇEVİRİCİLƏRİ 
 
7.1. Analoq-rəqəm və rəqəm - analoq çevrilməsinin prinsipləri 
 
Müasir texnikada rəqəmli ölçmə cihazları (RÖC) geniş tətbiq tapmışdır. 
Bu ilk növbədə onunla bağlıdır kı, RÖC-lər analoq cihazlarla müqayisədə 
yüksək dəqiqlik, geniş işçi diapazon, yüksək sürət, operator üçün əlverişli 
formada olan ölçmə nəticələrinin alınması, rəqəmli çevirmə və kompüterə daxil 
etmə imkanı, sistematik xətaların azaldılması üçün avtomatik düzəlişlərin 
verilməsi, avtomatik kalibrləmə, və s. kimi üstünlüklərə malikdir. RÖC-lər 
kəsilməz ölçülən kəmiyyətlərin sonradan rəqəmli sayma qurğularında 
indikasiyasını təmin etməklə, onların avtomatik olaraq diskret qiymətlərə 
çevrilməsini yerinə yetirir. 
Müasir elektron qurğu və sistemlərində həm analoq, həm də rəqəm 
formasında təsvir olunmuş məlumatların emalı eyni dərəcədə geniş istifadə 
olunur. Bu onunla izah olunur ki, müxtəlif fiziki kəmiyyətlər və proseslər 
haqqındakı məlumatlar, bir qayda olaraq, analoq xarakterli olur. Belə 
məlumatların emalı isə, əsasən, rəqəm formasında yerinə yetirilir. Emal 
prosesimdən alınan nəticələrin, bir çox hallarda analoq formasında təsviri lazım 
olur. Ona görə də məlumatların emal sistemləri analoq və rəqəm siqnallarının 
qarşılıqlı çevrilməsi qurğularına malik olmalıdırlar. Belə qurğulara analoq-
rəqəm və rəqəm-analoq çeviricilərini aid etmək olar. 
İstənilən analoq siqnalının rəqəm siqnallara çevrilməsi ardıcıl zaman 
anlarında analoq siqnalının ani qiymətlərinin ölçülməsi və onların rəqəm 
kodlarına dəyişdirilməsi prosesidir. Bu prosesi yerinə yetirən qurğu analoq-
rəqəm çeviricisi (ARÇ) adlanır. Çox zaman analoq siqnallar fasiləsiz dəyişən 
fiziki kəmiyyətləri təsvir etdiyindən, analoq-rəqəm çeviricisi (ARÇ) dedikdə, 
zamana görə fasiləsiz dəyişən analoq fiziki kəmiyyətləri, onlara ekvivalent olan 
rəqəm kodlarına çevirən qurğular başa düşülür. 
Rəqəm-analoq çeviricisi (RAÇ) ardıcıl rəqəm kodu şəklində təsvir 
olunmuş giriş kəmiyyətlərini, ona ekvivalent olan analoq fiziki kəmiyyətlərə 
çevirən qurğulara deyilir. 
Sürətinə görə ARÇ və RAÇ-lar yüksək, orta və az sürətli cihazlara 
bölünürlər. ARÇ və RAÇ-ların yaradılması və istehsalı sahəsindəki əsas 
nailiyyətlər inteqral texnologiya əsasında daha mükəmməl element bazasının 
yaradılması ilə əlaqəlidir. Bu bazanı ilk növbədə rəqəm sxemləri, əməliyyat 
gücləndiriciləri, analoq açarları və kommutatorlar, gərginlik komparatorları və 
rezistor matrisaları təşkil edir. Hal-hazırda sürəti 5psan-dən az olan inteqral 

---

113
ARÇ və RAÇ-lar layihələndirilib və geniş tətbiq olunur. O, cümlədən, müasir 
mikro kontrollerlərin tərkib hissəsi olan, eyni zamanda, avtonom olan xüsusi 
mikro (az) güclü, orta sürətlə işləyən ARÇ və RAÇ-lar var.
Müasir ARÇ və RAÇ-lar müxtəlif ölçmə informasiyasının toplanması 
(yığılması) və işlənməsi (emalı) sistemlərində istifadə oluna bilər, həmçinin, 
avtonom ölçmə sistemləri kimi tətbiq oluna bilər. 
ARÇ-lər və RAÇ-lar həm əlamətlərinə, iş prinsipinə görə, sürətinə və 
konstruktiv yerinə yetirilməsinə görə qruplara bölünə bilərlər. 
Hər bir rəqəm cihazının əsasını informasiyanın diskretlənməsini, 
kvantlanmasını və kodlaşdırılmasını yerinə yetirən ARÇ təşkil edir. 
Diskretlənmə, ölçülən kəmiyyətin (analoq siqnalın) müəyyən diskret zaman 
anlarında qiymətinin hesablanması prosesidir. Bu halda kəsilməz X(t) kəmiyyəti 
hər hansı t
k
zaman anlarında götürülmüş X(t
k
) qiymətləri ardıcıllığı ilə əvəz 
olunur. Adətən iki ardıcıl qiymətlər arasındakı zaman intervalları ∆t
= t
k +1
– t
k
eyni seçilirlər. Bu halda deyirlər ki, diskretləşdirmə addımı ∆t sabitdir. 
Kvantlama prosesi X(t) kəmiyyətinin kəsilməz qiymətlərinin onun sonlu sayda 
X
n 
diskret qiymətlərinin toplusu ilə əvəz olunmasından ibarətdir. Bu 
qiymətlərdən hər biri, biri-birindən kvantlama intervalı (addımı) qədər fərqlənən 
qoyulmuş kvantlama səviyyələrinin biri ilə üst-üstə düşür. Kəmiyyətin kəsilməz 
qiymətləri hər hansı bir qaydaya uyğun olaraq kvantlamanın səviyyə qiymətləri 
ilə əvəz olunurlar. Məsələn, kəsilməz qiymətlərin əvəzinə yaxın səviyyələrin 
qiymətləri verilir. 
Kodlaşdırma, kəmiyyətin (siqnalın) ədədi qiymətinin rəqəmlərin və ya 
siqnalların ardıcıllığı ilə, yəni kodla verilməsi prosesinə deyilir. Rəqəm 
kodunun rəqəm sayma qurğusuna təsir edən və RÖC-ün göstərişini 
formalaşdıran gərginliyə çevrilməsi üçün deşifrator adlanan rəqəm qurğusu 
istifadə olunur. 
Analoq-rəqəm çevrilməsi prosesi aşağıdakı əməliyyatların ardıcıl yerinə 
yetirilməsini tələb edir: 
- ilkin analoq kəmiyyətin qiymətlərinin əvvəldən verilmiş diskret zaman 
anlarında seçilməsi, yəni siqnalın zamana görə diskretləşdirilməsi; 
- İlkin analoq kəmiyyətin diskret zaman anlarında alınmış qiymətlər 
ardıcıllığının səviyyəyə görə kvantlanması; 
- alınan kvantlanmış qiymətlərin müəyyən ədədlərlə kodlanması. 
Analoq kəmiyyətin diskretləşdirilməsi və kvantlanması prosesinə şəkil 7.1 
–də verilmiş təsvirin köməyi ilə nəzərdən keçirək. Fərz edək ki, hər hansı bir 
U(t) analoq asılılığı verilmişdir. Onun U(nT
d
)n=
U(0), U(T
d
), U(2T
d
), ...
 
diskret ekvivalentini almaq üçün nT
d
diskret zaman anlarında onun 

---

114
qiymətlərinin müəyyən edilməsi (seçilməsi) lazımdır. Burada n= 0,1,2,... tam 
ədədlərdir. 
Sabit T
d
kəmiyyəti seçmə periodu və ya diskretləşdirmə periodu adlanır, 
proses isə zamana görə diskretləşdirmə adlanır. Alınmış U(nT
d
) diskret funksiya 
U(t) siqnalına nəzərən əvvəlki kimi analoq xarakterli olur, çünki funksiya 
sonsuz sayda müxtəlif qiymətlər ala bilər. 
Şək. 7.1. Analoq-rəqəm və rəqəm-analoq çevrilməsi prinsipinin izahı. 
Zaman görə diskretləşdirmə prosesi amplitud-impuls modulyatoru 
vasitəsilə yerinə yetirilir. Modulyatorun girişlərindən birinə U(t) analoq siqnalı, 
digərinə isə qısa impulslar ardıcıllığı verilir. Diskretləşdirmənin dəqiqliyi diskret 
qiymətlər arasındakı məsafədən (zaman müddətindən) asılıdır və bu məsafə 
kiçik olduqca, dəqiqlik artır. Lakin bu halda diskret qiymətlərin sayı artır və 
onların kodlaşdırılması məsələsi çətinləşir. Diskret qiymətlər arasındakı 
məsafənin optimal qiyməti V.A. Kotelnikov teoremi ilə müəyyənləşdirilir. 
Teorem belə səslənir: “Məhdud spektrə malik siqnalı, aralarındakı zaman 
intervalı t = ½F
max
olan diskret qiymətlərinə görə dəqiq bərpa etmək olar”. 
Burada F
max
– siqnalın spektrinin yuxarı tezliyidir. 
U(nT
d
) diskret funksiyanın səviyyəyə görə kvantlanması, onun sonsuz 
sayda qiymətlərinin kvantlama səviyyələri adlanan sonlu sayda qiymətlərlə 
təsvir olunmasından ibarətdir. Bu əməliyyatı yerinə yetirmək üçün U(nT
d
) 
diskret funksiyasının dəyişmələrinin bütün D = U(nT
d
)
max
– U(nT
d
)
min 
dinamiki 
diapazonu verilmiş müəyyən N sayda səviyyələrə bölünür və hər bir U(nT
d
) 
kəmiyyəti yaxın səviyyəyə U

n qədər yuvarlaqlaşdırılır. H = D/N kəmiyyəti 
kvantlama addımı adlanır. Səviyyəyə görə kvantlama əməliyyatının nəticəsi 
N+1 sayda qiymət ala bilən U

n diskret funksiya olur. 

---

115
Siqnalın səviyyəyə görə kvantlanması zamanı, maksimum qiyməti 
kvantlama addımının yarısından çox olmayan, sistematik xətalar yaranır. Tez 
dəyişən kəmiyyətlərin kvantlanması zamanı, diskret impulsların davametmə 
müddətləri ilə bağlı olan əlavə dinamiki xətalar yaranır. 
Kodlama əməliyyatını yerinə yetirmək üçün (N+1)-ci qiymətindən az 
olmayan qiymətləri təsvir edə bilən müəyyən K = 
K1,K2, .... kodunu seçmək 
lazımdır. Hər bir U
n

diskret qiymətə uyğun K
i
kodu müəyyənləş-dirilir. Sadə 
halda kod kimi kvantlama səviyyəsinin sıra nömrəsinə uyğun gələn ikilik sayda 
ədədlər ardıcıllığı istifadə oluna bilər. Bu cür kodlama halında şəkil 7.1-də 
göstərilən U(t) funksiyası K
n
={0; 1; 3; 4; 4; 5; 4; 4; 3; 2; 2} onluq və yaxud K
n
={000; 001; 011; 100; 100; 101; 100; 100; 011; 010; 010} ikilik ədədlər 
ardıcıllığı ilə əvəz edilə bilər. 
Analoq-rəqəm çevrilməsinin analitik yazılışı 
K
ni
=