Conversor

RESUMEN.-

La publicación describe los parámetros característicos de los convertidores, el funcionamiento de varios tipos de convertidores DAC y ADC, reconoce los errores producidos en las conversiones ADC y DAC, maneja los convertidores del micro controlador y realiza aplicaciones prácticas con los convertidores del micro controlador.

Trata de los circuitos de conversión entre valores digitales y valores analógicos.

Primero se presentan los circuitos de conversión digital a analógico con la implementación física de varios tipos, sus ventajas y sus inconvenientes, haciendo especial énfasis en el convertidor DAC del micro controlador M16C. Segundo, se tratan los convertidores ADC con un enfoque parecido a los DAC. Para ambos se presenta alguno circuito integrados estándares MSI. Este capítulo termina con la realización en el laboratorio de prácticas de tipo práctica asistida.

Convertidor Digital a Analógico (DAC).-

Convertidor con ponderación binaria:

Este tipo de convertidor es simpe y trabajan en paralelo, pero su principal desventaja es el gran número de resistencias de distinto valor que se necesitan.

Convertidor en escalera ponderado R/2R:

Los parámetros característicos de un convertidor DAC son:

- Escala completa de salida: Se define como el máximo valor analógico de salida posible, es decir, cuando se aplica a la entrada el máximo valor binario.

- Resolución: Se define como la diferencia en voltios que se produce a la salida del convertidor para un cambio sucesivo de su valor binario.

- Precisión: Es la comparación entre la salida real de un DAC y la salida esperada. Se expresa como un porcentaje de la tensión de salida máxima.

- Linealidad: Es la desviación (error lineal) de la salida ideal. Un caso especial es el error offset (cuando todos los bits están a cero).

- Monotocidad: Un DAC es monótono si no produce escalones inversos cuando se le aplica secuencialmente su rango completo de bits de entrada.

Uso del convertidor DAC.-

El convertidor DAC interno del micro controlador M16C es un convertidor DAC basado en la técnica en escalera R-2R, con dos canales independientes de 8 bits. En dicho método, la tensión de salida es proporcional al peso binario de los bits de entrada.

Convertidores Analógicos a Digita (ADC).-

Modos de funcionamiento.-

Aproximaciones sucesivas

El funcionamiento del convertidor es el siguiente: los bits de entrada DAC se habilitan (ponen a 1) cada vez, comenzando por el MSB. Cada vez que se habilitan un bit, el comparador produce una salida que indica si la tensión analógica de entrada es mayor o menor que la salida del DAC (Vout). Así tenemos que:

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