Convertidor Analogico Digital

CONVERTIDOR ANALOGICO DIGTAL(A/D)

Objetivo:

Es convertir una señal analógica de voltaje en una señal digital con un valor binario. Se utiliza en equipos electrónicos como computadora, 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, obteniéndose así una señal digital a la salida del mismo.

Introducción:

Tipos de conversores:

De aproximaciones sucesivas:

Es el empleado más comúnmente, apto para aplicaciones que no necesitan grandes resoluciones ni velocidades. Debido a su bajo coste se suele integrar en la mayoría de microcontroladores permitiendo una solución de bajo coste en un único chip para numerosas aplicaciones de control. El conversor realiza una búsqueda dicotómica del valor presente en la entrada. Su principal carencia es el elevado tiempo de conversión necesario.

Flash: este conversor destaca por su elevada velocidad de funcionamiento. Está formado por una cadena de divisores de tensión y comparadores, realizando la conversión de manera inmediata en una única operación. Su principal desventaja es el elevado costo.

Sigma-delta: Tienen una velocidad máxima de conversión baja pero a cambio poseen una relación señal a ruido muy elevada, la mayor de todos.

Otros tipos de conversores igualmente utilizados son: rampa, doble-rampa, etc.

La conversión A/D es un proceso de cuantificación en la cual una señal analógica es representada por su equivalente en estados binarios.

La digitalización de las señales tiene sus desventajas:

La señal analógica nunca puede ser exactamente representada o reconstruida; siempre habrá algo de error.

Una señal digitalizada, cuando se transmite por un canal de comunicación, requiere un ancho de banda mayor que la del canal original.

Especificaciones:

Tiempo de conversión: es el tiempo requerido para completar una conversión de la señal de entrada. Establece el límite de la frecuencia más alta de la señal que puede ser muestreada.

fMAX=1/(2*tiempo de conversion)

Resolución: el numero de bits del convertidor de la resolución y por lo tanto la señal analógica de entrada más pequeña para la cual el convertidor producirá un código digital. Puede ser dada en términos de la señal de entrada de plena escala.

resolucion=(señal de plena escala)/2^n

Frecuentemente la resolución se da solo con el numero de bits, n, o como un porciento del máximo.

Exactitud: la exactitud relaciona la señal más pequeña con la señal medida. La exactitud dada como un por ciento y describe que tan cerca es la medición del valor real.

la señal es exactadentro de=Vresolucion/Vseñal X 100%

Linealidad: es la desviación de los códigos de salida de la línea recta trazada entre el cero y el valor de plena escala. La mejor que se puede conseguir es ±1⁄2 del bit menos significativo (±1⁄2 LSB)

Materiales a Utilizar:

El dispositivo establece una relación entre su entrada (señal analógica) y su salida (señal digital) dependiendo de su resolución. Esta resolución se puede saber, siempre y cuando conozcamos el valor máximo que la entrada de información utiliza y la cantidad máxima de la salida en dígitos binarios

Circuito a armar

Material a utilizar:

C.I, LM339 Comparadores de voltaje

C.I. CD4069 (MOS) Inversor lógico

Gal 22V10D

Transistor BC547

2 resistencias de 39k a ½ w

3 resistencias de 22k a ½ w

4 resistencias de 10k a ½ w

1 resistencia de 5.6k a ½ w

8 resistencias de 1k a ½ w

2 potenciómetros

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