Etapa de conversión análogo a digital

Etapa de conversión analógica digital (ADC)

En la siguiente etapa se hará el trabajo respectivo, a lo que corresponde con pasar las señales analógicas a digitales, por medio de una resolución adecuada, la cual se llevará a cabo por medio de un circuito de conversión analógico digital. En esta etapa se recepcionaran las señales evaluadas mediante las comparaciones realizadas previamente, luegode realizar recorrer esta etapa se tendrá una salida que se llevara directo hacia la entrada tipo BCD.
El circuito contara con un 74Ls374, este elemento es un circuito integrado el cual cumple la función de registro de almacenamiento, está conformado por un conjunto de n flip-flops que comparten entre sí una señal tipo reloj y entradas comunes asicronas, mientras que las salidas y las entradassicronas son independientes. Este circuito es un registro de 8 bites que se dispara por flanco de subida del reloj, pero carece de entradas asicronas; en lugar de estas entradas, cuenta con una entrada de control que con un nivel alto genera una alta impendancia, por lo tanto es un registro de 8 bites con salida en triestado. Una alimentación adecuada es de 5Vcc.
También contara con el uso de doscircuitos integrados, tipo contador, dado el requerimiento de 8 bits se hará uso de dos ya que cada uno solo cuenta con manejo de 4 bits. Tiene como característica ser tipo sicrono. Es dispositivo genera su proceso contando ascendentemente desde 0 hasta su cuenta máxima, luego vuelve a comenzar en forma continua. El ritmo de conteo es manejado por medio de un dispositivo tipo reloj, como el 555. Sedebe tener presente que en un momento dado la salida del integrado TL507 y su salida son iguales, en este momento la salida de la compuerta NOR pasa a un nivel bajo, haciendo una detención en el funcionamiento del 555, en ese instante el contador se detiene y su cuenta equivale digitalmente al valor analógico. Su alimentación debe ser de 5 Vcc.
El circuito debe constar de una parte lógica lacual se hará con compuertas lógicas NAND y NOR. La referencia de las compuertas NAND es 7400 y se ha encontrado un integrado que consta de 4 compuertas, este integrado es el 74LS00, con el cual se podrá ahorrar espacio para el circuito. La referencia de las compuertas NOR es 7402, para este también se ha encontrado un integrado con 4 compuertas, el integrado es el 74LS02, con el cual se podráeconomizar espacio también.
Se debe tener una configuración optima para el integrado 555, mediante las formulas ofrecidas por el fabricante se eligen los valores de las resistencias, los cuales controlen de forma adecuada el ancho del pulso. El tiempo T1 es tiempo de nivel alto de la señal, T2 es el tiempo de señal bajo. La frecuencia de oscilación depende, al igual que los tiempos, de lasresistencias. Las formulas son las siguientes:
T1=0.693(RA+RB)

T2=0.693RAC
F=1T=1.44(RA+2RB)C
Donde Ra es igual a 220Ω, Rb es 10KΩ y el capacitor elegido es de 470 picofaradios.
La parte más importante de este circuito es el integrado TL507, el cual es un convertidor que trabaja con 8 bits, este integrado posee un contador externo y una lógica de control. Posee una tabla de funciones la cual relacionalas entradas de voltaje análoga con salidas y habilitaciones.

Condición de entrada analógica | Hablitada | Salida |
X | l+ | H |
Vi<200mV | H | L |
Vramp>Vi>200mV | H | H |
Vi>Vramp | H | L |

Cuando se tiene un l+, se tiene un bajo nivel en la habilitación y se inhibe la función reset; con H, se tiene un alto nivel, L es un bajo nivel y X es un valor irrelevante. En estaetapa, cuando se lleva un nivel alto al pin de reset, pin 8, hace que el contador llegue a 0, lo cual lleva el voltaje a 0.75 Vcc, gracias a que el integrado cuenta con una resitencia interna se puede mantener los niveles de habilitación y restablecimiento bajos mientras no están conectados. Ya que el pin 2 es un reloj este se debe conectar al 555 en la salida respectiva, pin 3.
El siguiente...