Dpc 11

Páginas: 11 (2705 palabras) Publicado: 28 de julio de 2012
Conversión Analógica Digital.

1. CONVERSOR ANALOGICO DIGITAL RAMPA ESCALERA:
Se basa en la comparación de la señal analógica de entrada con una señal de rampa definida con precisión. El esquema se muestra en la Fig. 1.
Se comienza activando un pulso de inicio en la lógica de control, con esta acción el contador se inicializará en cero, entregando en sus salidas el código binario del cerodigital.
La secuencia pasa directamente como entrada paralelo al DAC que responde con 0 [V] a la salida. Esta señal es usada como entrada de referencia a un comparador, el cual compara la magnitud de la señal analógica de entrada con el valor entregado por el conversor. Del valor que proporcione el comparador dependerá que el contador continúe contando o bien, se detenga, pues si el comparadorentrega un ”1”, entonces el reloj continuará alimentando al comparador. De lo contrario si entrega un ”0”, el contador se detendrá.
La lógica del comparador es si la señal de entrada es mayor que la referencia, entonces el comparador responderá con un ”1”y se incrementa la cuenta en 1 digital, y así sucesivamente, sólo la cuenta se detendrá cuando la respuesta del DAC sea mayor que la entrada dela señal analógica. En este caso, el reloj se detendrá y se tendrá la salida digital del valor de cuenta anterior.

Figura 1. Conversor de Rampa Escalera.

2. CONVERSOR ANALOGICO DIGITAL DE SIMPLE RAMPA:
Se hace la conversión en un sólo paso. Disponemos de un integrador y la tensión VIN debe ser positiva (unipolar). Cuando SC=1, entonces:
1. Se cierra el interruptor cortocircuitando elcondensador C, de manera que se descarga a través de la RON del interruptor.
2. Se resetea el contador colocándolo a cero.
3. La unidad de control permite que la señal de reloj llegue al contador. Para ello coloca a 1 la tercera entrada de la puerta AND.
Tras estos pasos el integrador comienza en cero y como VIN es positivo, la salida del amplificador estará en saturación positiva. Conello, a la salida del comparador tendremos un 1 lógico, lo cual permitirá que la señal de reloj CLK alcance al contador. A medida que se carga el condensador aumenta el valor de salida del integrador VI. Esto continua igual hasta que en un momento determinado VIN es mayor o igual que VI lo que hace que el comparador se sature negativamente, y por tanto, VC = 0. En ese momento el resultado de lapuerta NAND es un uno lógico, con lo cual impedimos que la señal CLK llegue al contador, terminando así el proceso de conversión. Ver figura 2.

Figura 2. Conversor de Simple Rampa Digital.

3. CONVERSOR ANALOGICO DIGITAL DE DOBLE RAMPA:
Los de tipo rampa tienen como punto fuerte la precisión (ver Fig. 3), y al mismo tiempo, sólo pueden aplicarse a señales cuyo nivel oscile de forma muylenta (un valor típico de velocidad de muestreo es de 10 muestras por segundo). Este dispositivo consiste en un integrador basado en un amplificador operacional.
Dos entradas, la señal analógica que se va a digitalizar y una señal de referencia de valor constante. Un interruptor se encarga de que una de las dos esté conectada en todo momento al amplificador integrador. Otro interruptor se halla enparalelo con el condensador, el que permite la intervención que éste o no. El resultado de la actuación coordinada de ambos interruptores es que en la salida se obtenga una señal de doble rampa.
Una de subida (la carga del condensador con la tensión analógica en la entrada) y la de bajada (con la tensión de referencia a la entrada). El cálculo de la señal digitalizada se fundamenta en larelación entre los tiempos de subida y bajada, de acuerdo con la siguiente ecuación:

Donde ts , es el tiempo de subida o de muestreo y tm el de bajada o de medida, Vref es la tensión de referencia y Va es la tensión analógica.
Los tiempos de muestreo y de medida son detectados por un contador que se encuentra a la salida del...
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