CONVERTIDORES ANÁLOGO-DIGITAL

UNIDAD 5.−CONVERTIDORES DIGITAL−ANALÓGICO (D/A)
ANALÓGICO−DIGITAL (A/D)
5.1 INTRODUCCIÓN
Mechas variables físicas son de naturaleza analógica y pueden tomar cualquier valor dentro de un rango
continuo de éstos. Como Ejemplos de variable s de este tipo de incluyen la temperatura, presión, intensidad
luminosa, señales de audio. Velocidad rotacional y velocidad de flujo entre otras.
Porejemplo, la salida de voltaje de un amplificador de audio hacia los altavoces. Este voltaje es una cantidad
analógica porque cada uno de sus posibles valores produce una respuesta diferente en el altavoz, y por lo tanto
su valor exacto si es significativo.
Una cantidad digital tiene un valor que se especifica por una de las posibilidades como un 0 o 1, ALTO o
BAJO, falso o verdadero, y asísucesivamente. En la práctica una cantidad digital, como u voltaje, podría tener
un valor dentro de cualquiera de los rangos especificados.
Por ejemplo, para la lógica TTL, se sabe que:
De 0.0 V a 0.8 V equivale a un 0 Lógico
De 2.0 V a 5.0 V equivale a un 1 Lógico
Ahora los valores exactos de los voltajes no son significativos, ya que los circuitos digitales responden de la
misma manera para todoslos voltajes que se encuentran dentro de un rango dado.
Por otra parte, los circuitos analógicos procesan las variables físicas no muy rápidamente, ya que manejan 10
posibles valores y los circuitos digitales procesan variables físicas o señales más rápidamente ya que tienen
únicamente dos posibles valores, 0 y 1.
Es por ello que se crearon los convertidores analógico−digital, para poderaumentar la velocidad del
procesamiento de las señales, también se crearon convertidores digital−analógico para mostrar el resultado de
este proceso. Por lo tanto ambos convertidores sirven para acoplar los sistemas analógicos con los sistemas
digitales y viceversa, es decir para que exista compatibilidad
5.2.−PRINCIPIO SE LA CONVERSIÓN D/A Y A/D.
Para conocer los principio básicos de la conversiónD/A y A/D, analizaremos un proceso completo de una
variable física cualquiera.
La figura 5.1 muestra el diagrama de los cinco elementos que participan cuando una computadora vigila y
controla una variable física que se presume es analógica.
Entrada Entradas Salidas Salida
Analógica Digitales Digitales Analógica
Fig. 5.1.− Los convertidores analógico−digital (ADC)y digital−analógico(DAC) seutilizan para conectar la
computadora con el mundo analógico de forma que ésta pueda vigilar y controlar una variable Física.
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A continuación se explican las funciones de cada uno de los bloque del diagrama de la figura 5.1.
1.−TRANSDUCTOR.− Por lo general, la variable física no es una cantidad eléctrica, un transductor es un
dispositivo que convierte una variable física en una eléctrica.La salida eléctrica de un transductor es una corriente o un voltaje analógico proporcional a la variable física.
Los transductores son en general rodos los tipos de sensores.
2.−CONVERTIDOR ANALÓGICO−DIGITAL (ADC) .− La salida analógica (Eléctrica) del transductor es
la entrada al AD. El ADC convierte esta entrada en una salida digital, esta ultima consiste de varios bits que
representan elvalor de la entrada analógica.
3.−COMPUTADORA.− La representación digital de la variable del proceso se transmite desde el ADC hacia
la computadora, quien lo almacena y procesa de acuerdo con las instrucciones del programa en ejecución.
4.−CONVERTIDOR DIGITAL−ANALÓGICO (DAC).− La salida digital de la computadora se conecta a
un DAC, que la da a un voltaje o corriente proporcional.5.−ACTUADOR.− Frecuentemente, la señal analógica que proviene del DAC está conectada a algún circuito
o dispositivo que sirve como actuador para el control de la variable física.
Es así como se observa que los ADCs y los DACs funcionan como interfase entre un sistema totalmente
digital como lo es una computadora, y el mundo analógico, esta función cada vez tiene mayor importancia a
medida que las...