Informacion

UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE QUERÉTARO
MECATRÓNICA ÁREA:AUTOMATIZACIÓN
SISTEMAS DIGITALES II
M. EN C. GERMÁN DIONISIO VÁZQUEZ VALDÉS
Alumnos: Hernández García José Héctor
Hernández García Efraín
Julio Cesar Perales Ruiz
Equipo # 4
Nombre de la Práctica: Conversión analógica a digital

OBJETIVOS:
* Que el alumno comprenda como se lleva a cabo la conversión analógica a digital.
*Implementar un convertidor ADC.
* Calcular los valores de tensión de cada bit de salida del ADC.
* Identificar el grado de error del ADC.

INTRODUCCIÓN
En la industria la mayoría de los instrumentos de medición de una variable en un proceso cuentan con sensores los cuales entregan señales datos analógicos, por lo que fue necesario implementar convertidores de analógico a digital, lo quepermitió que la información arrojada por el sensor sea más clara y fácil de entender por los operadores. Con la presente practica se pretende que se entienda la forma en trabajan los convertidores de datos ADC y las técnicas que se utilizan para lograr la conversión. También se podrá calcular el error que existe entre valores reales y valores teóricos del ADC.

MARCO TEÓRICO

Conversiónanalógico/digital
Se conocen numerosas técnicas para convertir datos de E/S entre forma analógica y digital. Estas tratan de conseguir que no haya disociación entre velocidad y precisión, y tampoco entre la complejidad del hardware y el software. No obstante poder realizar conversores ADC y DAC fácilmente en circuitos LSI, también es posible utilizar circuitos de interface muy sencillos, en conjuncióncon programas de microprocesador, que efectúen las funciones de conversión.
Una interface sencilla entre los entornos analógico y digital puede efectuarse con un circuito electrónico denominado comparador (figura 1.1). Este comparador compara dos señales de entrada y genera una señal de salida indicando sus valores relativos. En el caso actual las entradas son dos tensiones analógicas v1, v2 yla salida z es una señal lógica binaria; z=1 si v1>v2, sino z=0 si v1≤v2.

Comparador

V1 z=1 si v1>v2
Entradas analógicas z z=0 si v1≤v2
V2
Salida digital

Figura 1.1. Comparador analógico.

Un método de conversión de analógico/digital conceptualmente sencillo denominado “conversión directa” se muestra en la figura 1.2. Supongamos que se va aconvertir a binario entero sin signo en forma de n bits una tensión analógica de entrada y. Esto significa que al ADC debe generar 2^n palabras de salida 0…00, 0…01,…, 1…11 correspondientes a 2^n tensiones de entrada analógicas fija v0, V1,…, V2^n-1, donde Vi+1>Vi. E n el método de conversión directa, V se compara simultáneamente con cada uno de los 2^n niveles de tensión V0, V1,…, V2^n-1, que songenerados internamente por el ADC. Esta comparación se efectúa con 2^n comparadores de tipo definido en la figura 1.1. Las señales de salida de los comparadores tienen la forma


Y=y2n-1 y2n-2..yi+1 yi yi-1..y1 y0=00..011..11





V Y7
Entrada v7
Analógica Y6
V6Codificador
de ocho entradas
con prioridad.
Y5 0
v5 0
Y4 0 0 Z2
v4 0
Y3 0 1 Z1
v3 1
Y2 1 1 Z0
1
v2 Salida digital
Y1
v1

Y0 Habilitación
v0

Figura 1.2. ADC de 3 bits utilizando método deconversión directa.

La conversión directa es una técnica de conversión analógica/digital relativamente rápida, consiguiendo tiempos de conversión menores de 100ns. La precisión con que v puede medirse por este método es relativamente baja.









DESARROLLO

Diagrama de ADC extraído de el datasheet figura 1.0

Figura 1.0
El diagrama del circuito que se realizo en...