convertidor

Ingeniería en Electrónica
Materia
Electrónica analógica III

Profesor
Ing. Juan José de la Cruz Morales

Alumnos integrantes del equipo:
Luis Miguel Jiménez Pérez
Fernando Murillo Flores
Lázaro Jiménez Isidro
María Celia García Graniel
Erick Alonso Alcudia Gómez
David Hernández Jiménez
José Julián Ávalos Jiménez

7mo. Semestre Grupo A

Nombre del trabajo:
Convertidor analógico-digitalConvertidor analógico-digital

Objetivo
Armar un circuito convertidor analógico-digital y convertir la una señal analógica a digital que, al crear la conversión, podamos distinguir una escalera distintiva de este tipo de conversión.
Antecedentes
Cuando se recurre a la tecnología analógica no es fácil de almacenar, manipular, comparar, calcular o recuperar información con exactitud. En cambio, lascomputadoras pueden efectuar estas tareas rápidamente y hacerlo con precisión en una casi cantidad ilimitada de datos. Así nació la necesidad de los convertidores para interrelacionar el mundo analógico con el digital. Los convertidores analógicos a digital (CAD) permiten al mundo analógico comunicarse con las computadoras. Y estas a su vez se comunican con el hombre y otros procesos físicos a travésde convertidores digitales a analógico.
Caracteristicas del convertidor digital a analógico.
Resolución
Tanto el símbolo del circuito como las características de salida-entrada de un convertidor digital a analógico de 4 bits se muestra en la figura 1. Cada entrada digital requiere una señal eléctrica que represente un 1 lógico o bien un 0 lógico, D0 es el bit menos significativo, LSB. D3 es el bitmas significativo, MSB. En la figura 1, el voltaje de salida analógica se grafica contra 16 posibles palabras de entrada digital. También V0 se muestra la función del LSB.
La resolución se define en dos formas.
1. La resolución es el número de valores de salida analógica que pueden ser suministrados por un convertidor digital analógico. En el caso de un convertidor de n bits, se tiene
Resolución= 2n
2. La resolución se define también como la razón de cambio en el voltaje de salida producido por un cambio del bit menos significativo en la entrada digital.

Figura 1. Comportamiento de un convertidor digital analógico.
Para calcular la resolución con esta definición, se necesitan dos datos contenidos en las hojas de información: el voltaje de salida a escala completa V0FS y el numero deentradas, n. V0FS se define como el voltaje resultante cuando todas las entradas digitales son unos. Por lo tanto la resolución puede calcularse mediante:
Resolución =
Ecuación de entrada salida
En el caso de un convertidor digital analógico, la función de transferencia o la ecuación de entrada-salida se obtiene al multiplicar la resolución por el cambio en la entrada digital dad en bitssignificativos.
En forma de ecuación, ento se expresa asi:
V0=resolución X D
Donde V0 es el voltaje analógico de salida, la resolución por el cambio en la entrada digital y D es el valor decimal de la entrada digital.
Diagrama a bloques.
En la figura 2 se presenta un diagrama de bloques para un convertidor digital a analógico básico. El voltaje de referencia Vref, está conectado a una red deresistencias. Un código digital de entrada, a través de los circuitos de control, acciona los interruptores (uno por cada bit) conectados a la red de resistencias. La salida de esta red, se da la forma de corriente. Esta última debe convertirse a voltaje.
Tanto las salidas de corriente como de voltaje son representaciones analógicas del código digital de entrada. La conversión real de digital a analógicotiene lugar dentro de una red de resistencias. De ahí iniciemos el estudio del convertidor digital a analógico examinando la red estándar de resistencias, ala cual se le da el nombre de red de escalera R – 2R.



Red de escalera R – 2R
En la figura 3 se describe una red de escalera R – 2R de 4 bits. Cada entrada digital controla la posición de su correspondiente interruptor de corriente. Un...