Convertidores analógicos

CONVERTIDORES ANALÓGICOS-DIGITALES
Los convertidores A/D son dispositivos electrónicos que establecen una relación biunívoca entre el valor de la señal en su entrada y la palabra digital obtenida en su salida. La relación se establece en la mayoría de los casos, con la ayuda de una tensión de referencia.
La conversión analógica a digital tiene su fundamento teórico en el teorema de muestreo yen los conceptos de cuantificación y codificación.
Una primera clasificación de los convertidores A/D, es la siguiente:
Conversores de transformación directa.
Conversores con transformación (D/A) intermedia, auxiliar.
Un convertidor A/D toma un voltaje de entrada analógico y después de cierto tiempo produce un código de salida digital que representa la entrada analógica. El proceso deconversión A/D es generalmente más complejo y largo que el proceso D/A, y se han creado y utilizado muchos métodos.
 Varios tipos importantes de ADC utilizan un convertidor D/A como parte de sus circuitos.
 Diagrama en bloques de un ADC
La operación básica de los convertidores A/D de este tipo consta de los siguientes pasos:
  -         El comando START pasa a alto dando inicio a laoperación
-         A una razón determinada por el cronómetro, la unidad de control modifica continuamente el número binario que está almacenado en el registro.
-         El número binario del registro es convertido en un voltaje analógico, Va’, por el convertido D/A.
-         El comparador compara Va’ con la entrada analógica Va. En tanto que Va’ < Va, la salida del comparador permaneceen alto. Cuando Va’ excede a Va por lo menos en una cantidad Vt (voltaje umbral), la salida del comparador pasa a bajo y suspende el proceso de modificación del núero del registro.
En este punto, Va’ es un valor muy aproximado de Va y el número digital del registro, que es el equivalente digital de Va’ es asimismo el equivalente digital de Va, en los límites de la resolución y exactitud delsistema.
 Las diversas variaciones de este esquema de conversión D/A difieren principalmente en la forma en que la sección de control modifica continuamente los números contenidos en el registro. De lo contrario, la idea básica es la misma, con el registro que contiene la salida digital requerida cuando se completa el proceso de conversión.
El convertidor A/D es el único elemento totalmenteindispensable en un sistema de adquisición de datos. Además él por si sólo puede constituir un SAD. Generalmente suele ser el más caro de todos los elementos que constituyen el SAD aunque, por supuesto, su precio depende de la calidad de las prestaciones que se le pidan. Estas serán: la exactitud, que depende de los errores que se produzcan y de la resolución (número de bits), y la velocidad.CARACTERÍSTICAS DEL CONVERTIDOR A/D

A nivel de elemento de circuito, el A/D se caracteriza por una entrada analógica, una salida
digital y varias señales de control y alimentación.

Las señales de control más importantes y características son: SC (Start Conversion) y EOC
(End Of Conversion). La primera es una entrada que requiere el circuito para que comience la conversión que durará un tiempoque a veces es conocido de antemano y otras veces no. La señal EOC es la que indica al circuito o microprocesador donde están entrando las señales digitales, cuándo ha terminado la conversión. Es por tanto una señal de salida.

El elemento de salida del A/D es un latch o registro donde se almacena el dato. Este permanecerá almacenado o cambiará controlado por unas entradas de Enable y Chip Selectdel latch.

FUNCIONAMIENTO DEL CONVERTIDOR A/D

El funcionamiento de un A/D es muy simple: se inicia la conversión cuando la señal SC pasa a 1. El A/D comienza la conversión y avisa cuándo termina mediante una bajada a 0 del EOC.

Generalmente esta señal EOC está directamente conectada a una señal de interrupción del microprocesador lo que permite "desatenderla". Si no es así, habrá que...