Convertidor A/D Y D/A
Páginas: 13 (3151 palabras)
Publicado: 22 de mayo de 2012
El convertidor A/D:
En la automatización e instrumentación industrial, se producen señales analógicas que varían constantemente, con variaciones que pueden ser muy rápidas o lentas.
Estas señales no son fáciles de tratar, como sumar almacenar, comparar etc. Por lo que se recurre a estos dispositivos en circuito integrado.
Realizan el paso de señales analógicas a digitales asignando acada nivel de tensión un número digital para ser utilizado por el sistema de procesamiento. Las características fundamentales de un convertidor AD son la precisión y la velocidad. En el ámbito industrial son bastante comunes los conversores de 4, 8, 10 y 12 bits aunque la tendencia es a convertidores de mayor precisión (14 ó 16 bits). La velocidad de conversión depende de las necesidades de laaplicación pero hay que tener en cuenta que está en contraposición con la precisión. Por último, un factor a tener en cuenta en la elección de un convertidor AD es la tecnología utilizada (aproximación sucesiva, Flash, Pipeline, Sigma-Delta) que dependerá de las necesidades de precisión y velocidad.
CONVERTIDOR ANALÓGICO A DIGITAL .-
Los convertidores de este tipo se representan en un graficode, voltaje de entrada analógica Vs. Palabra en la salida digital, y esta palabra dependerá del numero de bits del convertidor.
La Resolución es entonces = 2ª
Donde a = numero de bits. Así que para un convertidor de 4 Bits en la salida a = 4 : Y serán 16 diferentes palabras incluyendo el cero.
Nota: Es el número de bits que tiene la palabra de salida delconvertidor, y por tanto es el número de pasos que admite el convertidor. Así un convertidor de 8 bits sólo podrá dar a la salida 28 = 256 valores posibles.
Existe otra resolución que se define como la razón de cambio del valor en el voltaje de entrada, Vent. Que se requiere para cambiar en 1LSB la salida digital. Esto es cuando se conoce el valor de Vin, a escala completa. El voltajede entrada a escala completa Vin, es proporcionado por el fabricante en sus hojas de especificaciones.
Entonces Vin es el valor máximo presente en la entrada análoga, para proporcionar UNOS lógicos en todas las salidas de Bit digitales.
Vin
Resolución =
2ª - 1
Restando solo la manera de encontrar una ecuación deentrada – salida, para facilitar rápidamente la palabra digital, incluso en forma decimal, que entrega el convertidor.
Vent
D = Vent = voltaje análogo presente en el instante
Resolución D = Valor decimal de la salida digital
Nota: La tensión de fondo de escala depende del tipo de convertidor, peronormalmente se fija a nuestro gusto, en forma de una tensión de referencia externa, (aunque en algunos casos, como el del convertidor ADC 0804 la tensión de fondo de escala es el doble de la tensión de referencia). Por ejemplo, un convertidor de 8 bits con una tensión de fondo de escala de 2V tendrá una resolución de:
En cambio, para el mismo convertidor, si cambiamos la tensión de referencia, ypor tanto la de fondo de escala, la resolución será de:
EJEMPLO:
Un convertidor analógico a digital de 4 bits, genera solamente “unos” cuando Vi = 2.55 V. Encuentre la resolución en sus dos formas, y su salida digital cuando Vi = 1.28V
a).- 2 = 16 salidas diferentes incluyendo 0000.
b).- Resolución =
c).- Ecuación D = = = 128 LSB
CARACTERÍSTICAS BASICAS.
Impedancia de entradaRango de entrada
Número de bits
Resolución
Tensión de fondo de escala
Tiempo de conversión
Error de conversión
Tiempo de conversión: Es el tiempo que tarda en realizar una medida el convertidor en concreto, y dependerá de la tecnología de medida empleada. Evidentemente nos da una cota máxima de la frecuencia de la señal a medir.
Este tiempo se mide como el transcurrido desde...
En la automatización e instrumentación industrial, se producen señales analógicas que varían constantemente, con variaciones que pueden ser muy rápidas o lentas.
Estas señales no son fáciles de tratar, como sumar almacenar, comparar etc. Por lo que se recurre a estos dispositivos en circuito integrado.
Realizan el paso de señales analógicas a digitales asignando acada nivel de tensión un número digital para ser utilizado por el sistema de procesamiento. Las características fundamentales de un convertidor AD son la precisión y la velocidad. En el ámbito industrial son bastante comunes los conversores de 4, 8, 10 y 12 bits aunque la tendencia es a convertidores de mayor precisión (14 ó 16 bits). La velocidad de conversión depende de las necesidades de laaplicación pero hay que tener en cuenta que está en contraposición con la precisión. Por último, un factor a tener en cuenta en la elección de un convertidor AD es la tecnología utilizada (aproximación sucesiva, Flash, Pipeline, Sigma-Delta) que dependerá de las necesidades de precisión y velocidad.
CONVERTIDOR ANALÓGICO A DIGITAL .-
Los convertidores de este tipo se representan en un graficode, voltaje de entrada analógica Vs. Palabra en la salida digital, y esta palabra dependerá del numero de bits del convertidor.
La Resolución es entonces = 2ª
Donde a = numero de bits. Así que para un convertidor de 4 Bits en la salida a = 4 : Y serán 16 diferentes palabras incluyendo el cero.
Nota: Es el número de bits que tiene la palabra de salida delconvertidor, y por tanto es el número de pasos que admite el convertidor. Así un convertidor de 8 bits sólo podrá dar a la salida 28 = 256 valores posibles.
Existe otra resolución que se define como la razón de cambio del valor en el voltaje de entrada, Vent. Que se requiere para cambiar en 1LSB la salida digital. Esto es cuando se conoce el valor de Vin, a escala completa. El voltajede entrada a escala completa Vin, es proporcionado por el fabricante en sus hojas de especificaciones.
Entonces Vin es el valor máximo presente en la entrada análoga, para proporcionar UNOS lógicos en todas las salidas de Bit digitales.
Vin
Resolución =
2ª - 1
Restando solo la manera de encontrar una ecuación deentrada – salida, para facilitar rápidamente la palabra digital, incluso en forma decimal, que entrega el convertidor.
Vent
D = Vent = voltaje análogo presente en el instante
Resolución D = Valor decimal de la salida digital
Nota: La tensión de fondo de escala depende del tipo de convertidor, peronormalmente se fija a nuestro gusto, en forma de una tensión de referencia externa, (aunque en algunos casos, como el del convertidor ADC 0804 la tensión de fondo de escala es el doble de la tensión de referencia). Por ejemplo, un convertidor de 8 bits con una tensión de fondo de escala de 2V tendrá una resolución de:
En cambio, para el mismo convertidor, si cambiamos la tensión de referencia, ypor tanto la de fondo de escala, la resolución será de:
EJEMPLO:
Un convertidor analógico a digital de 4 bits, genera solamente “unos” cuando Vi = 2.55 V. Encuentre la resolución en sus dos formas, y su salida digital cuando Vi = 1.28V
a).- 2 = 16 salidas diferentes incluyendo 0000.
b).- Resolución =
c).- Ecuación D = = = 128 LSB
CARACTERÍSTICAS BASICAS.
Impedancia de entradaRango de entrada
Número de bits
Resolución
Tensión de fondo de escala
Tiempo de conversión
Error de conversión
Tiempo de conversión: Es el tiempo que tarda en realizar una medida el convertidor en concreto, y dependerá de la tecnología de medida empleada. Evidentemente nos da una cota máxima de la frecuencia de la señal a medir.
Este tiempo se mide como el transcurrido desde...
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