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12/08/2008 Introducción a la Electrónica - 2008
Introducción a la Electrónica
Conversores: Analogico a digital (AD) y digital a analogico (DA)
22/04/23 Introducción a la Electrónica 2008
Senales analogicas
Las senales que representan fenomenos fisicos aparecen en forma analógicá.
Sensores de presión, temperatura, humedad, gases, etc, entregan una senal que varia en forma continua que es función del valor medido.
Las senales son amplificadas, acondicionadas y filtradas por componentes analógicos y presentadas en un instrumento de medicion (instrumento de aguja).
Si se desea almacenar, procesar y/o transmitir estas senales la forma mas sencilla es convertirlas al formato digital y almacenarlas en memorias (disco, ram, eeprom,...).
Es posible realizar el procesamiento en forma analógica, sin embargo las funciones disponible están muy acotadas.
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Procesamiento digital de señales
las senales en formato digital pueden ser procesadas utilizando técnicas DSPs:
• Filtrado
• operaciones aritmeticas
• linealización
• transmisión
• Representación en un display digital.
• Remoción de interferencias
• ...
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Muestreo y mantenimiento
Sample & hold
Muestreo (llave on)
La senal continua es muestreada y luego ese valor es mantenido por el capacitor hasta el proximo muestreo
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Cuantización
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Conversor digital a analógico
ConversorD/A
Palabradigitalej)conversor 8bits00000000 a 11111111 (256 palabras)
senal analógica
y=funcion(palabra digital)
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Conversor DA
La precisión del conversor depende de:
•tensión de referencia
•valor de las resistencias
Problemas: Gran variedad de valores de resistencia son requeridos (muy pequenas y muy grandes).
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Conversor DA R-2R
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Conversor DA
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Conversor AD- Aproximaciones sucesivas
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Conversor AD - Flash
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Conversor AD – simple rampa
22/04/23 Introducción a la Electrónica 2008
Conversor AD – doble rampa
22/04/23 Introducción a la Electrónica 2008
Conversor AD – doble rampa
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Conversor AD - pipelined
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Conversor ADC-0804
These devices operate on the Successive Approximation principle.Analog switches are closed sequentially by successiveapproximation logic until the input to the auto-zero comparator[ VIN(+)–VIN(–) ] matches the voltage from the decoder. After all
bits are tested and determined, the 8-bit binary code corresponding to the input voltage is transferred to an output latch.
INICIO DE CONVERSIÓN: CS=0 y un pulso en WR. El SAR es inicializado. El registro de desplazamiento reseteado y la salida INTR es seteada a “1”.
Conversion will start from one to eight clock periods after one or both of these inputs makes a Low-to-
High Cuando la conversión se completa, la salida INTR genera una
transición de alto a
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Conversor ADC-0804
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Conversor ADC-0804
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ADC-0804 – diagrama de tiempos
Inicio de conversiónCS=0WR=1 a 0
Dato valido a la salida
Convirtiendo
genera interrupción
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ADC-0804 – Free running
El conversor no requiere señales de control.
start
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Resolución – rango dinámico
Vref= rango dinámico de la señal de entrada(Vin(+)-Vin(-))
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aplicaciones
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Aplicaciones
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Ejercicio
Se desea sensar la temperatura de una caldera.
Se dispone de un sensor de temperatura con respuesta lineal. Su tensión de salida Vo=1.5 + .025*T donde T es la temperatura expresada en grados centigrados ( 0<T<100).
Disenar un conversor para que convierte a digital esta señal con la mayor precisión posible
Por otro lado diseñar un circuito que cuando la temperatura de la caldera exceda los 90 grados corte automaticamente la operación de la
caldera.
CALDERA
Salida sensorVo=1.5 + .025*T
Corte de emergencia por sobretemperatura”1” logico apaga la caldera
Tablero de control
Conversion A/D
