adquisicion de datos

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Conversores Análogo-Digital y Digital-Análogo: Conceptos Básicos

Huircán, Juan Ignacio
Abstract –El siguiente traba jo revisa las técnicas y con- ceptos básicos de la conversión análogo-digital y digital- análogo, para ello se describ en los disp ositivos clásicos junto con sus resp ectivas estructuras internas. La función básica de los conversores es transformaruna señal analógica en su equivalente digital y vice-versa. Las distintas técnicas descritas muestran las venta jas e inconvenientes del comp o- nente, lo cual p ermite la selección dep endiendo de la uti- lización y el mo do de traba jo. Los parámetros que más influyen sobre la prestación de los disp ositivos son la res- olución y la velo cidad. La evolución de estoscomponentes p ermite contar hoy con sistemas versátiles tanto con salidas paralelas como seriales.

Index Terms –ADC, DAC System



I. Introduction

El desarrollo de los microprocesadores y procesadores dig- itales de señal (DSP), ha permitido realizar tareas que du-
rante años fueron hechas por sistemas electrónicos analógi-
II. CONVERSIÓN BÁSICA DE SEÑALES
Un transductorpermite relacionar las señales del mundo real y sus análogas eléctricas. Para compatibilizar la infor- mación con un sistemas digital, se requiere de convertidores de datos del tipo ADC o DAC, segun corresponda.
El diagrama de bloques de la Fig.1 muestra la secuencia
desde que la variable física entra al sistema hasta que es transformada a señal digital (código binario). Para dichaseñal ingrese al convertidor análogo - digital, ésta debe ser muestreada, es decir, se toman valores discretos en in- stantes de tiempo de la señal análoga, lo que recibe el nom- bre de sampling. Matemáticamente es el equivalente a multiplicar la señal análoga por una secuencia de impulsos de periodo constante. Como resultado se obtiene un tren de impulsos con amplitudeslimitadas por la envolvente de la señal analógica.
cos. Por otro lado, como que el mundo real es análogo, una forma de enlazar las variables analógicas con los procesos digitales esa través de los sistemas llamados conversores de analógico - digital (ADC- Analogue to Digital Converter) y conversores digital - analógico (DAC- Digital to Analogue Converter).
Sistema
Físico
Sensor
ConversorAnálogo - Digital
Computador


0101101
El objetivo básico de un ADC es transformar una señal eléctrica análoga en un número digital equivalente. De la
misma forma, un DAC transforma un número digital en
Señal Fisica
Temperatura
Presión
Señal Eléctrica
Voltaje
Señal Eléctrica
(análoga)
Sampling
Señal Eléctrica
(digital)

Código Binario

una señal eléctrica análoga.Esta función exige que los pasos intermedios se realicen
Desplazamiento
Velocidad
Digitalización
de forma optima para no perder información. Según el tipo de componente y su aplicación existen distintos parámet- ros que lo caracterizan, éstos pueden ser: la velocidad de conversión, la resolución, los rangos de entrada, etc.. Por ejemplo, una mayor cantidad de bit, implica mayorpre- cisión, pero también mayor complejidad. Un incremento en un solo bit permite disponer del doble de precisión (mayor resolución), pero hace más difícil el diseño del circuito, además, la conversión podría volverse más lenta. Den- tro de las de aplicaciones de estos sistemas está el manejo de señales de vídeo, audio, los discos compactos, instru- mentación ycontrol industrial. En los siguientes aparta- dos se describen los conceptos básicos de conversión de señal, técnicas de implementación para los ADC o DAC, características y parámetros que los definen. Se revisarán las configuraciones más clásicas, atendiendo a criterios de velocidad y manejo de datos, como también los nuevos pro- ductos disponibles en el mercado.


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