Unidad-3 convert

3.1 Introducción UNIDAD III: CONVERTIDORES DAC-ADC 3.1 Conversión Digital – Analógica (DAC). 3.2 Circuitos Convertidores D/A. 3.3 Especificaciones de un DAC. 3.4 Aplicación de un DAC. 3.5 Conversión Analógica – Digital. 3.6 Métodos de Conversión A/D (Rampa Digital, Aprox. Sucesivas, Flash) 3.7 Adquisición de Datos. 3.8 Circuitos de Muestreo y Retención (Sample & Hold) 3.9 Aplicaciones de losConvertidores (Voltímetro Digital, Osciloscopio con Memoria, DSP) En electrónica existen dos maneras de representar el valor numérico de las cantidades: la analógica y la digital. Cantidades analógicas: pueden variar gradualmente sobre un intervalo continuo de valores. Cantidades digitales: pueden variar en valores discretos dentro de ciertos rangos especificados. Por esta separación existen dos tiposde sistemas los cuales ocupan estos tipos de cantidades: Sistema digital: es una combinación de dispositivos diseñada para manipular cantidades físicas o información que estén representadas en forma digital. Sistema analógico: es una combinación de dispositivos diseñada para manipular cantidades físicas o información que estén representadas en forma analógica. Ventajas de las técnicas digitales:Más fáciles de diseñar. Facilidad para almacenar información. Mayor exactitud y precisión. Programación de la operación. Menos vulnerabilidad al ruido. Mayor capacidad de integración. Limitaciones de las técnicas digitales: El mundo real es fundamentalmente analógico. La necesidad de conversión entre formas analógicas y digitales de información aumenta complejidad, costos y tiempo deprocesamiento. Aproximaciones digitales de cantidades que son inherentemente analógicas. Convertir las entradas analógicas del mundo real a la forma digital. Procesar la información digital. Convertir de nuevo las salidas digitales a la forma analógica del mundo real.

La figura 3.1 ilustra los dos procesos de conversión tanto ADC como DAC mostrando los elementos que lo conforman.

Fig. 3.1 Proceso deConversión ADC y DAC

Transductor: La variable física como la temperatura, presión, la intensidad de luz, las señales de audio, la velocidad, etc. son cantidades no eléctrica. Un transductor es un dispositivo que convierte estas variables físicas en eléctrica. Algunos de estos transductores son los gal, los termistores, las fotoceldas, los fotodiodos, medidores de flujo, tacómetros, etc. La salidaeléctrica del transductor es una corriente o voltaje analógico proporcional a la variable física que esta monitoreando. Convertidor Analógico-Digital (ADC): La salida eléctrica analógica del transductor sirve como entrada analógica para el ADC, la cual convierte esta entrada en una salida digital. Esta salida consiste de un número de bits que representa el valor de la entrada analógica. Porejemplo el ADC podría convertir los valores analógicos entre 800 y 1500mV del transductor en valores binarios que varíen desde 01010000(80) hasta 10010110(150). Observe que la salida del transductor es directamente proporcional al voltaje de entrada analógico de tal forma que cada unidad de la salida digital representa 10mV. Computadora: La representación digital de la variable del proceso se transmitedesde el ADC hasta la computadora digital, la cual almacena el valor digital y la procesa de acuerdo con un programa de instrucciones que está ejecutando. El programa realiza cálculos u otras operaciones sobre esta representación digital para obtener una predicción o una salida digital que se utilice en cierto momento para otro proceso u operación. Convertidor Digital-Analógico (DAC): La salidadigital de la computadora se conecta a un DAC, el cual la convierte en un voltaje o corriente analógica proporcional. Por ejemplo, la computadora podría producir una salida digital que varíe 00000000 y 11111111; el DAC convertirá esta salida digital en un voltaje que varíe entre 0 y 10V. Actuador: La señal analógica del DAC se conecta con frecuencia a un dispositivo o circuito que sirve como...