Estudiante

Curso de Capacitación en
Medidas Electrónicas

Año 1999

- SECCION DIGITAL

El proceso entero de conversión Analógico a Digital es conseguido a través un circuito
integrado que posee las funciones de conversor A/D y los excitadores de presentación.
El circuito emplea el método de conversión de doble pendiente y requiere algunos
componentes externos para establecer la base de tiempo ylos niveles de referencia para poder
operar. Estos componentes incluyen un cristal oscilador, un capacitor de integración, un
capacitor de filtro, un capacitor de auto cero y llaves analógicas para la seleccionar la entrada
a medir.
El proceso de conversión de doble rampa se inicia al conectar por 166,7 milisegundos la
entrada INTEG, con lo cual la entrada desconocida carga al capacitor INTEG através de la
resistencia R, a un valor proporcional al valor de la tensión de entrada desconocida. O sea, la
pendiente de carga variará en función de ella. Se eligen 166,7 ms porque es un múltiplo del
periodo de 60 Hz y esto reduce la posible interferencia con el ruido de línea.
Periodo = 1 /60 Hz = 16,67 ms

Ing. Pedro F. Perez

Unidad # 1

∴

10 T = 166,7 ms

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Medidas Electrónicas

Año 1999

Al finalizar los 166,7 mseg, el contador abre la llave INTEG y cierra la llave READ que
conecta la tensión fija (con polaridad contraria a la desconocida) de referencia a la entrada del
Buffer.
Esto hace que el capacitor se descargue con una pendiente constante y conocida, pero el
tiempo de descarga va a depender del valor de la tensiónde carga, la cual es proporcional a la
desconocida. Durante ese tiempo, el contador comienza a contar los pulsos de un reloj. Al
llegar el valor de tensión del capacitor a cero, un comparador le indica esta situación al
contador, deteniendo la cuenta. El valor contado es enviado al decodificador de 7 segmentos y
este al Display para hacer la presentación del valor leído.
Luego se comienza denuevo el ciclo.
Como en el momento de generarse el pulso de parada de cuenta, hay una indeterminación de
tiempo correspondiente al periodo de reloj ó al tiempo desde el momento que entró el último
pulso.
Esto genera un indeterminación de + 1 pulso de reloj. La medición digital siempre da una
incertidumbre inherente de una cuenta, o sea, como los pulsos de entrada no son angostos y la
cuentase produce sobre el flanco creciente o decreciente de ellos; y al abrirse y cerrarse la
ventana de muestreo, un pulso de entrada que esta entrando o saliendo en ese momento puede
no ser contado, porque el flanco de conteo queda fuera de la ventana.
La presentación de la información se hace por medio de un conjunto de dígitos. Estos dígitos
se forman con 7 barras o segmentos formando un ocho.De acuerdo con las segmentos
excitados eléctricamente, será el número representado. Los segmentos pueden ser de Led o
Cristal Líquido. Los de Led son luminosos no dependiendo de la luminosidad exterior para
poder observarlos. Los de Cristal Líquidos dependen de la luz exterior para ser observados.
Los instrumentos pueden contener 3, 4 o 5 dígitos. Mientras mayor cantidad de dígitos tenga
elinstrumento, mayor será la resolución del mismo, o sea, se podrá leer con mayor exactitud
del valor desconocido.
Cada dígito será formado por la combinación de
los segmentos de ese dígito. Cada segmento es
controlado por una línea eléctrica. Para tener
mayor resolución de lectura, se necesitan varios
dígitos, pero cada dígito necesita 7 líneas. Esto
complica la decodificación y laimplementación
eléctrica del contador por la cantidad de
cableados necesarios.
El número uno (1) es formado por los dos
segmentos verticales derechos. Si excitamos el
primer dígito de la izquierda con una sola línea, conectada a estos dos segmentos, tendremos
un 1 cuando la línea este excitada y un cero cuando esta línea no este excitada. Esto permitiría
duplicar la resolución sin complicar...