Tipos De Adc

Objetivo: Conocer el funcionamiento de varios convertidores Analigico a Digital

a)- ADC tipo escalera (rampa binaria)
b)- ADC de conteo continuo
c)- ADC de aproximaciones sucesivas
d)- ADC rampa y doble rampa
e)- ADC Medio flash y flash

ADC

Un conversor (o convertidor) analógico-digital (CAD), (o también ADC del inglés "Analog-to-Digital Converter") es undispositivo 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 el tiempo, se conecta a la entrada del dispositivo y se somete a un muestreo a una velocidad fija, obteniéndose así una señal digital a la salida del mismo.Funcionamiento

Estos conversores poseen dos señales de entrada llamadas Vref+ y Vref- y determinan el rango en el cual se convertirá una señal de entrada.
El dispositivo establece una relación entre su entrada (señal analógica) y su salida (digital) dependiendo de su resolución. Esta resolución se puede saber, siempre y cuando conozcamos el valor máximo que la entrada de información utiliza y lacantidad máxima de la salida en dígitos binarios. A manera de ejemplo, el convertidor análogo digital ADC0804 tiene la capacidad de convertir una muestra analógica de entre 0 y 5 voltios y su resolución serán respectivamente:
Resolución = valor analógico / (2^8)
Resolución = 5 V / 256
Resolución = 0.0195v o 19.5mv.
Resolucion = LSB
Lo anterior quiere decir que por cada 19.5 milivoltios queaumente el nivel de tensión entre las entradas nomencladas como "Vref+" y "Vref-" que ofician de entrada al conversor, éste aumentará en una unidad su salida (siempre sumando en forma binaria bit a bit). Por ejemplo:

Entrada - Salida
0 V - 00000000
0.02 V - 00000001
0.04 V - 00000010
1 V - 00110011
(5 V-LSB) - 11111111
Convertidor Analogico-Digital TipoEscalera:
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 amplificador a saturación positiva o negativa. Tiene
con él dos diferencias: enprimer 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- sat. negativa y Vo=0V

Vamos a identificar en el A/D en escalera dado los elementos dados como básicos en un A/D.
En primer lugar tiene una entrada analógica. La salida, digital, se toma a la salida del contador. La señal de control SC esRST que pone a cero el contador y la señal EOC es la EC que da un flanco descendente cuando termina la conversión.
El funcionamiento del A/D es el siguiente: Con la señal RST el contador se pone a 0 con lo
que la entrada del D/A tendrá ese valor y así mismo la salida. Por tanto V-=0. Pero V+=VIN debe ser mayor que cero, por lo que VIN>V- y el amplificador se satura positivamente por lo quela salida Vo=5V=EOC. En esta situación se habilita la puerta AND permitiendo el paso de un pulso de reloj que obliga al contador a contar.
Convertidor Analogico-Digital de Seguimiento:
En este circuito, la puerta se sustituye por el efecto de un contador ascendente descendente.
Es especialmente útil cuando la señal a medir no evoluciona muy rápido y queremos saber de forma continuada el valor deVIN. es decir lee continuamente. En el circuito anterior, cada vez que se quería hacer una lectura había que empezar por el principio. Aquí, una vez que se ha alcanzado el valor aproximado a la señal VIN el contador solo aumenta o disminuye sobre este valor. Hace un seguimiento del señal. La señal SC, por tanto, es sólo una RST que se conecta a la señal de alimentación para comenzar. Una vez...