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lunes, 14 de noviembre de 2016

Convertidores analógico-digital


CAD Y DAC convertidores analógico-digital y digital-analógicos

Un CAD conversor o convertidor analógico-digital, es un dispositivo electrónicocapaz 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.






En esta definición están patentes los cuatro procesos que intervienen en la conversión analógica-digital:

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.
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 un recurso 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. Incluso en su versión ideal, añade, como resultado, una señal indeseada a la señal de entrada: el ruido de cuantificación.
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 también existen otros tipos de códigos que también son utilizados.


Un DAC conversor o convertidos digital-analogitos.
En electrónica, dispositivo que convierte una entrada digital (generalmente binaria) a una señal analógica . Los conversores digital-analógico son interfaces entre el mundo abstracto digital y la vida real analógica. La operación reversa es realizada por un conversor digital-analógicos.


Este tipo de conversores se utiliza en reproductores de sonido de todo tipo, dado que actualmente las señales de audio son almacenadas en forma digital (por ejemplo, MP3 y CDs), y para ser escuchadas a través de los altavoces, los datos se deben convertir a una señal analógica. Los conversores digital-analógico también se pueden encontrar en reproductores de CD, reproductores de música digital, tarjetas de sonidos de PC, etc.





Funcionamiento del CAD

Para comprender mejor el funcionamiento interno de un convertidor analógico digital se expondrá el siguiente ejemplo de un convertidor simple con comparadores.


Se supone que una entrada analógica que puede variar entre 0 y 2 voltios y se desea convertir ésta en una salida digital de 2 bits.

Donde:

- n = número de bits del Convertidor Analógico Digital (ADC)
- ViFS = es el voltaje que hay que poner a la entrada del convertidor para obtener una conversión máxima (todas las salidas son "1")

Como se ve es una resolución bastante baja, tomando en cuenta que la entrada máxima es sólo de 2 voltios (ViFS).



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