convercion analoga


3. - ENTRADAS ANALÓGICAS
 
Esta lección describe decisiones que se deben tomar para muestrear una señal de entrada analógica y las características de LabVIEW que se utilizan específicamente con los VIs NI-DAQmx.
 
A. Entrada Analógica
B. Filtros anti-aliasing
C. Usando el DAQmx Read VI.
D. Arquitectura de los Dispositivos DAQ.
E. Entradas Analógicas Multi Puntos.
F. Diagrama de Flujo de laAdquisición Continua
 
A. ENTRADA ANALÓGICA
 
Todo lo que vemos y oímos es una transmisión continua de la información a nuestros sentidos. Esta corriente continua es la qué define datos analógicos. La información digital, por otro lado, estima los datos analógicos utilizando solo unos y ceros. Debido a las diversas ventajas del procesamiento de la señal digital, las señales analógicas se convierten ala forma digital antes de procesarlas con una computadora. Una señal digital puede asumir solamente un sistema finito de valores en las variables dependientes e independientes. La variable independiente es normalmente tiempo o espacio, y la variable dependiente la amplitud.
 
Muestreo de señales
 
Para adquirir una señal analógica, primero se debe convertir la señal analógica en una señal digital,en la práctica esto se implementa con un convertidor A/D.
Se considera una señal analógica x (t) que se muestrea cada t segundos (t: periodo de muestreo). 1/t es la frecuencia de muestreo, siendo sus unidades muestras por segundo. Cada valor discreto de x (t) en t = 0, t, 2t, 3t, etc., es conocido como una muestra. Así, x (0), x (t), x (2t),…, son todos muestras. La señal x (t) puederepresentarse por el sistema de muestras discretas como se indica en la siguiente ecuación.
 
{X (0), x (t), x (2t), x (3t),…, x (kt),…}
 
La siguiente figura indica una señal analógica y su correspondiente muestreo. El periodo de muestreo es t. Las muestras se definen en intervalos discretos de tiempo.
 

 
Las siguientes notaciones representan las muestras individuales:
 
X[i] = x (it), para i= 0, 1, 2,
 Si para la señal x (t) se obtienen N muestras, x (t) puede representarse con la secuencia:
 
X = {x [0], x [1], x [2], x [3],…, x [N-1]}
 
Esto se conocido como la representación digital o versión de muestreo de x (t). Hay que tener en cuenta que la secuencia X = {x[i]} se indexa la variable de número entero i, y no contiene ninguna información sobre la frecuencia de muestreo. Conociendo solamentelos valores de las muestras contenidas en X, no es posible saber la frecuencia de muestreo.
 
Frecuencia de muestreo
 
Uno de los elementos más importantes de un sistema de medida de entrada analógica o de salida analógica es la frecuencia en la cual el dispositivo de medida muestrea una señal entrante o genera la señal de salida. La frecuencia de muestreo en el NI-DAQmx, determina cuantas vecesocurre la conversión A/D o D/A. Una frecuencia de muestreo rápida de la entrada adquiere más puntos en un tiempo dado y puede formar una mejor representación de la señal original que una frecuencia de muestreo lenta. La generación de una señal de 1 Hz usando 1.000 puntos por ciclo en 1.000 muestras/s produce una representación mucho más exacta que usando 10 puntos por ciclo que una frecuencia demuestreo de 10 muestras/s.
 
Aliasing : Un muestreo demasiado lento da lugar al aliasing, que es una mala representación de la señal analógica. Un bajo muestreo causa que la señal aparezca como si tuviera una frecuencia diferente a la real. Para evitar aliasing, hay que muestrear varias veces más rápido que la frecuencia de la señal.
 
En la ilustración siguiente aparece una señal adecuadamentemuestreada y los efectos del aliasing de bajo muestreo.
 

 
Para las medidas de la frecuencia, según el teorema de Nyquist, se debe muestrear a una frecuencia mayor que el doble de la frecuencia máxima en la señal que se está adquiriendo para representar exactamente la señal. La frecuencia de Nyquist es la frecuencia máxima que se puede representar exactamente sin el aliasing para una frecuencia de...