(la videolezione) Il mondo reale é analogico; per esempio la temperatura, il suono , la quantità di luce sono grandezze analogiche perché variano con continuità nel tempo ed assumono infiniti valori, cioè una grandezza fisica analogica quale la temperatura, non passa da 15°C a 18°C senza passare, anche per un solo istante tra tutti gli infiniti valori intermedi ( 15,0000001 °C, 15,0000002 °C, ecc…). Del resto noi parliamo in modo analogico ed ascoltiamo in modo analogico.
Ma il computer, e tutti i sistemi elettronici moderni sono in grado di comprendere soltanto il linguaggio binario digitale, composto da due soli elementi: zero e uno. In termini elettronici, assenza di tensione (0 Volts) o presenza di tensione (5 Volts). Quindi ogni qualvolta vogliamo rilevare con sensori, tutto ciò che ci sta attorno e vogliamo farlo elaborare da un dispositivo elettronico (un computer, un termostato domestico, uno smartphone, una televisione….) dobbiamo convertirlo in un "linguaggio" che i sistemi elettronici siano in grado di comprendere. Questi dispositivi sono detti convertitori analogico-digitale. Viceversa, quando vogliamo noi interfacciarci ad un sistema elettronico, sarà necessaria la funzione inversa, una conversione digitale-analogico. Un semplice esempio: quando parliamo al telefono, la nostra voce (analogica) viene captata da un microfono (sensore analogico), il segnale generato dal microfono viene trasformato in digitale da un convertitore A/D, così, il "computer" presente nello smartphone può elaborarlo ed inviarlo al nostro interlocutore. Sul telefono del nostro interlocutore, arriveranno dati digitali che il computer del suo smartphone elaborerà e trasformerà in analogico per mezzo di un convertitore digitale –analogico. Il segnale così riconvertito potrà essere ascoltato per mezzo dell’altoparlante. La conversione analogico-digitale (ADC, Analog-to-Digital Conversion) è un processo che permette di trasformare segnali analogici, continui nel tempo e nell'ampiezza, in dati digitali discreti, rappresentati da sequenze di bit. Il segnale analogico, come un suono o un'immagine catturata da un sensore, viene campionato a intervalli regolari, misurandone l'ampiezza in punti specifici. Successivamente, ogni campione viene quantizzato, ovvero approssimato a un valore discreto tra quelli disponibili in base alla risoluzione del convertitore (espressa in bit). Più alto è il numero di bit, maggiore sarà la fedeltà della rappresentazione digitale rispetto all'originale analogico. Infine, il valore quantizzato viene codificato in formato binario, rendendolo elaborabile da sistemi digitali. Tuttavia, questo processo introduce inevitabilmente errori, come il rumore di quantizzazione o l'aliasing, che possono essere mitigati aumentando il numero di bit per campione, con il filtraggio anti-aliasing o l'oversampling. La scelta della frequenza di campionamento e della risoluzione in bit è cruciale per bilanciare qualità e risorse computazionali. Grazie all'ADC, il mondo fisico, intrinsecamente analogico, può essere interpretato e manipolato dalla tecnologia digitale, aprendo infinite possibilità nell'elaborazione, trasmissione e archiviazione dell'informazione.
