CONVERTIDORES ACD Y DCA

CONVERSOR ANALOGO DIGITAL (ADC)

Un conversor  analógico-digital, (ADC del inglés "Analog-to-Digital Converter") es un dispositivo electrónico capaz de convertir una entrada analógica de voltaje en un valor binario, Se utiliza en equipos electrónicos como ordenadores, grabadores de sonido y de vídeo, y equipos de telecomunicaciones.

La señal analógica, que varía de forma continua en eltiempo, se conecta a la entrada del dispositivo y se somete a un muestreo a una velocidad fija. La digitalización  consiste básicamente en realizar de forma periódica medidas de la amplitud (tensión) de una señal, redondear sus valores a un conjunto finito de niveles preestablecidos de tensión (conocidos como niveles de cuantificación) y registrarlos como números enteros en cualquier tipo de memoria osoporte. Los procesos que dan lugar a esta conversión son el muestreo, la retención, la cuantificación y la codificación:

Muestreo: el muestreo (en inglés, sampling) consiste en tomar muestras periódicas de la amplitud de onda. La velocidad con que se toma esta muestra, es decir, el número de muestras por segundo, es lo que se conoce como frecuencia de muestreo. Él ingeniero sueco HarryNyquist formuló el siguiente teorema para obtener una grabación digital de calidad. “La frecuencia de muestreo mínima requerida para realizar una grabación digital de calidad, debe ser igual al doble de la frecuencia de audio de la señal analógica que se pretenda digitalizar y grabar”. (“Condición de Nyquist”).Sino cumplimos este requisito aparecerá el fenómeno de aliasing el cual propiciara laaparición de frecuencias "alias", y  la señal original no puede ser reconstruida de forma unívoca a partir de la señal digital. 

Retención (en inglés, hold): las muestras tomadas han de ser retenidas (retención) por un circuito de retención (hold), el tiempo suficiente para permitir evaluar su nivel (cuantificación). Desde el punto de vista matemático este proceso no se contempla, ya que se trata de unrecurso técnico debido a limitaciones prácticas, y carece, por tanto, de modelo matemático.

Cuantificación: en el proceso de cuantificación se mide el nivel de voltaje de cada una de las muestras. Consiste en asignar un margen de valor de una señal analizada a un único nivel de salida. Error de cuantificación: incluso en su versión ideal, añade, como resultado, una señal indeseada a la señal deentrada: el ruido de cuantificación: señal en tiempo discreto y amplitud continua que resulta de igualar los niveles de las muestras de amplitud continua a los niveles de cuantificación más próximos.

Codificación: la codificación consiste en traducir los valores obtenidos durante la cuantificación al código binario. Hay que tener presente que el código binario es el más utilizado, pero tambiénexisten otros tipos de códigos que también son utilizados.

Este modelo es una base para la digitalizaciónutilizándose en la actualidad variantes que se acoplan más a las capacidades de los equipos. Un ejemplo es el sobremestreo. Sus utilidades son amplias y muy variadas en el campo tanto de las telecomunicaciones, como en muchos ámbitos de la vida actual.








TIPOS DECONVERTIDORES ADC





















REALIMENTADOS:

Escalera.
Consta de un D/A en el que la entrada es un contador. La entrada RST al contador es la de
Inicio de cuenta. El amplificador es un circuito comparador. Su funcionamiento no es el de un amplificador lineal, sino que está fabricado para comparar V+ con V- como lo hace un
Amplificador operacional, llevando al amplificadora saturación positiva o negativa. Tiene
Con él dos diferencias: en primer lugar es más rápido y además trabaja en niveles compatibles con TTL. Es decir su forma de trabajo es:

Si V+>V- sat. Positiva y Vo=5V
Si V+V- y el amplificador se satura positivamente por lo que la salida Vo=5V=EOC. En esta situación se habilita la puerta AND permitiendo el paso de un pulso de reloj que obliga al...