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Un conversor  analógico-digital , ( ADC del inglés "Analog-to-Digital Converter") es un dispositivo electrónico capaz de convertir una entrada analógica de voltaje en un valor binario, Se utiliza en equipos electrónicos como ordenadores, grabadores de sonido y de vídeo, y equipos de telecomunicaciones.

La señal analógica, que varía de forma continua en el tiempo, se conecta a la entrada del dispositivo y se somete a un muestreo a una velocidad fija. La digitalización  consiste básicamente en realizar de forma periódica medidas de la amplitud (tensión) de una señal, redondear sus valores a un conjunto finito de niveles preestablecidos de tensión (conocidos como niveles de cuantificación) y registrarlos como números enteros en cualquier tipo de memoria o soporte. Los procesos que dan lugar a esta conversión son el muestreo, la retención, la cuantificación y la codificación:

Muestreo: el muestreo (en inglés, sampling) consiste en tomar muestras periódicas de la amplitud de onda. La velocidad con que se toma esta muestra, es decir, el número de muestras por segundo, es lo que se conoce como frecuencia de muestreo.El ingeniero sueco Harry Nyquist formuló el siguiente teorema para obtener una grabación digital de calidad.“La frecuencia de muestreo mínima requerida para realizar una grabación digital de calidad, debe ser igual al doble de la frecuencia de audio de la señal analógica que se pretenda digitalizar y grabar”.( “Condición de Nyquist”).Sino cumplimos este requesito aparecera el fenomeno de aliasing el cual propiciara la aparicion de frecuencias "alias", y  la señal original no puede ser reconstruida de forma unívoca a partir de la señal digital.

Retención (en inglés, hold): las muestras tomadas han de ser retenidas (retención) por un circuito de retención (hold), el tiempo suficiente para permitir evaluar su nivel (cuantificación). Desde el punto de vista matemático este proceso no se contempla, ya que se trata de un recurso técnico debido a limitaciones prácticas, y carece, por tanto, de modelo matemático.

Cuantificación: en el proceso de cuantificación se mide el nivel de voltaje de cada una de las muestras. Consiste en asignar un margen de valor de una señal analizada a un único nivel de salida.Error de cuantificacion: incluso en su versión ideal, añade, como resultado, una señal indeseada a la señal de entrada: el ruido de cuantificación:señal en tiempo discreto y amplitud continua que resulta de igualar los niveles de las muestras de amplitud continua a los niveles de cuantificación más próximos.

Codificación: la codificación consiste en traducir los valores obtenidos durante la cuantificación al código binario. Hay que tener presente que el código binario es el más utilizado, pero también existen otros tipos de códigos que también son utilizados.

Este modelo es una base para la digitalizacion utilizandose en la actualidad variantes que se acoplan mas a las capacidades de los equipos. Un ejemplo es el sobremestreo. Sus utilidades son amplias y muy variadas en el campo tanto de las telecomunicaciones, como en muchos ambitos de la vida actual.