tipos de conversores

UNIVERSIDA TÉCNICA DEL NORTE
FICA
CIERCOM
SISTEMAS ANÁLOGOS DIGITALES
NOMBRE: Gisela Carolina Ruiz
FECHA: 05/11/2013
TEMA: Tipos de conversores
OBJETIVOS
Consultar que tipos de conversores existen.

MARCO TEÓRICO
Conversión Digital-Analógica y Analógica-Digital
Con estos circuitos se trata de conseguir una relación biunívoca entre una señal analógica y una digital o viceversa
Lasmagnitudes físicas son analógicas y normalmente el procesado de señal se realiza de forma digital, de ahí la necesidad de los convertidores ADC.

También puede ser necesario actuar sobre un sistema analógico una vez procesada una señal de forma digital por lo que se hace necesario un convertidor DAC.
Características de los ADC
Entrada
– Número de canales
– Tipo de señal (tensión o corriente)– Margen de valores (máximo y mínimo)
– Polaridad (unipolar, bipolar)
–Tensión de referencia (interna o externa, exactitud...)
Características de los ADC
Salida
– Número de bits (resolución)
– Código de salida (binario, BCD...)
– Formato (serie, paralelo)
– Velocidad de salida (bit rate)
– Niveles de tensión de salida
– Existencia de latches...
Características de los ADC

Relaciónentrada-salida
– Exactitud (determinada por los errores)
– Velocidad de conversión


Conversión Digital-Analógica
Son análogas a las de los ADC con la salvedad de que la entrada es digital y la salida analógica (tensión o corriente). Se habla, por ejemplo de error de cero a la salida y no linealidad de salida. Para la velocidad y el tiempo de conversión se considera una determinada banda deerror alrededor del valor final considerado.

De aproximaciones sucesivas: Es el empleado más comúnmente, apto para aplicaciones que no necesitan grandes resoluciones ni velocidades. Debido a su bajo coste se suele integrar en la mayoría de micro controlador permitiendo una solución de bajo coste en un único chip para numerosas aplicaciones de control. El conversor realiza una búsquedadicotómica del valor presente en la entrada. Su principal carencia es el elevado tiempo de conversión necesario.
Flash: este conversor destaca por su elevada velocidad de funcionamiento. Está formado por una cadena de divisores de tensión y comparadores, realizando la conversión de manera inmediata en una única operación. Su principal desventaja es el elevado costo.
Sigma-delta: Tienen unavelocidad máxima de conversión baja pero a cambio poseen una relación señal a ruido muy elevada, la mayor de todos.
Otros tipos de conversores igualmente utilizados son: rampa, doble-rampa, etc.

Escalera.
El conversor D/A anterior tiene la desventaja que deben de fuertemente de la precisión de las resistencias involucradas, dado que los valores varían mucho entre la resistencia correspondienteal MSB y el LSB (y más cuando se trata de palabras de mayor cantidad de bits) el error en una resistencia grande haría que los bits de menor orden de magnitud tengan mucho error. Para resolver este problema se diseñó el conversor D/A tipo escalera que involucra resistencias de igual orden de magnitud para cada dígito.
En este conversor como en el anterior cada llave conectada contribuye con unacorriente entregada al amplificador operacional, tales contribuciones que poseen pesos ponderados de acuerdo con sus posiciones en el código binario. La franja de tolerancia baja es el factor más importante del circuito siendo que el valor absoluto de las resistencias no es relevante.

En cualquier nodo de la escalera, mirando tanto a derecha como a izquierda o abajo, la resistencia es de 2R.Por lo tanto la corriente se divide por igual para izquierda, derecha y para las direcciones de las llaves. Considerando el nodo N-1 y suponiendo que el MSB está conectado, la tensión en el nodo será –Vref/3. Dado que la resistencia equivalente del circuito es siempre 2R, la ganancia del amplificador operacional (A= -R2/R1) será de –3/2. De esta manera la tensión entregada por el amplificador...