CIRCUITO CONTADOR

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Resumen—En el presente informe se estudiaran las etapas para convertir una señal analógica en una señal digital y viceversa. Veremos cada uno de los problemas que nos encontraremos en estos procesos y las diferentes aproximaciones a seguir para solucionarlos. Hay que destacar la importancia que tiene el Teorema del Muestreo.


I. INTRODUCCIÓN
El Muchas de las señales de interés practicoproceden de fenómenos físicos que son continuos y por tanto las señales que generan son analógicas. Para procesar de forma digital estas señales es necesario convertir la señal al dominio digital, realizar el procesado y posiblemente volver a transformar la señal al dominio continuo, como muestra la figura 2.1. El primer bloque de la figura es un convertidor de continuo a digital (ADC), el cualFigura 2 : Sistema convertidor a digital, etapa de procesado y conversión de nuevo al dominio continuo.
Consta de tres etapas. En primer lugar es necesario convertir la señal analógica en una señal discreta mediante un convertidor de tiempo continuo a discreto, C/D. Este sistema realiza un muestreo de la señal y una conversión al dominio discreto obteniendo finalmente una secuencia de muestras de laseñal. En segundo lugar es necesario realizar una discretizacion o cuantificacion en la amplitud de la señal, de modo que la amplitud de la señal sea representada por un valor seleccionado a partir de un conjunto finito de posibles valores. A este proceso se le llama cuantificación y debido a la perdida de información que se produce es un proceso no invertible. Finalmente la señal cuantificada secodifica usando una representación digital con un número dado de bits, a esta operación se le denomina codificación. El sistema que realiza todas estas operaciones se le denomina convertidor Analógico Digital (ADC) y se muestra en la figura 2.2. Un ejemplo de señal sinusoidal de tiempo continuo que ha sido muestreada y cuantificada se muestra en la figura 2.3. Las líneas verticales muestran losinstantes de muestreo de la señal. Las líneas verticales situadas dentro del rango del cuantificador (±4Δ) indican los niveles permitidos de cuantificación de la señal. La señal cuantificada viene dada por los puntos negros Xq(nT)


Figura 2 : convertidor ADC, bloques básicos.

Estos puntos se pueden interpolar por un interpolador de orden cero generando la señal en escalera que viene dada por laseñal xq(t). La señal digital finalmente queda como una secuencia de números que típicamente vienen dados por una representación binaria. Mediante este procedimiento se obtiene la señal digital apta para su procesado por un sistema digital. Una vez fianalizado el procesado suele ser necesaria una conversión de la señal digital al dominio analógico mediante un convertidor Digital Analógico (DAC). Eldiagrama de bloques de DAC viene representado en la figura 2.4. Este sistema realiza una conversión de una señal digital a una señal de tiempo continuo (D/C), posterior- mente es necesario realizar una interpolación de la señal para aproximar el valor ´está en los instantes de tiempo entre muestras consecutivas. Teóricamente existe un proceso de interpolación óptima también denominada interpolaciónideal– que permite recuperar la señal analógica original, de la cual proviene la secuencia de entrada al conversor. Este proceso de recuperación se produce de forma exacta, siempre que la señal esta´ limitada en banda y se haya muestreado con una frecuencia de muestreo suficientemente alta. En la práctica este método resulta excesivamente complejo y se suelen utilizar otros métodos


Figura 2 :convertidor DAC, bloques básicos.

De interpolación: interpolación de orden cero, lineal, cuadrática,... Estas técnicas suelen generar ciertas distorsiones en la señal y normalmente requieren de una última etapa de letrado. La aproximación de interpolación de orden cero (Zero Order Hold) consiste en mantener el valor de la muestra hasta la llegada de la siguiente muestra, de manera que queda...