CONVERTIDORES ANALÓGICO/DIGITALLa salida de los sensores, que permiten al equipo electrónico interaccionar con el entorno,es normalmente una señal analógica, continua en el tiempo. En consecuencia, estainformación debe convertirse a binaria (cada dato analógico decimal codificado a unapalabra formada por unos y ceros) con el fin de adaptarla a los circuitos procesadores y depresentación. Un convertidor analógico-digital (CAD) es un circuito electrónico integradocuya salida es la palabra digital resultado de convertir la señal analógica de entrada.La conversión a digital se realiza en dos fases: cuantificación y codificación. Durante laprimera se muestrea la entrada y a cada valor analógico obtenido se asigna un valor oestado, que depende del número de bits del CAD. El valor cuantificado se codifica enbinario en una palabra digital, cuyo número de bits depende de las líneas de salida del CAD.Estos dos procesos determinan el diseño del circuito integrado.En la práctica, el proceso de conversión está sujeto a numerosas limitaciones resultadode los procesos de fabricación. Las más relevantes son el tiempo de conversión y la finitud del número de estados de salida. La conversión involucra un tiempo y, en consecuencia, supone una incertidumbre que limita la velocidad máxima de la entrada. Los valores discretos del proceso de cuantificación llevan consigo un error y una limitación de resolución del circuito. La elección del CAD en un diseño electrónico dependerá de la adaptación de sus rasgos a los requerimientos de la aplicación.El capítulo se estructura como sigue. En el primer apartado se exponen los principiosoperativos mediante ejemplos de operación de CADs. El segundo apartado tiene por finexponer los tipos más comunes de CADs, el de doble rampa y el de aproximacionessucesivas. En el tercer apartado se analizan los parámetros o características de un circuito integrado genérico. Finalmente, en el apartado 4 se selecciona un CAD en un diseñoelectrónico.

la tecnología digital está basado en una técnica de muestreo. Dicha tecnología se puede apreciar al reproducir música, la grabadora digital toma una muestra, esto quiere desir que la grabadora toma una fotografía fija de la forma de onda y la convierte en bits, los cuales pueden ser almacenados y procesados. Comparado con la grabación analógica, la cual está basada en registros de voltaje como patrones de magnetización en las partículas de óxido de la cinta magnetica. El muestreo digital convierte el voltaje en números (0s y 1s) los cuales pueden ser fácilmente representados y vueltos nuevamente a su forma original.

Una señal de audio muestreada a 48 KHz tiene una mejor calidad [el doble], que una señal muestreada a 24 KHz. Pero, una señal muestreada a 48 KHz, ocuparía el doble del ancho de banda que la de 24 KHz. Por lo que si queremos mayor calidad, lo perdemos en ancho de banda. Cuando bajan archivos en Internet MP3 por ejemplo, éstos tienen diferentes calidades, un archivo MP3 de mejor calidad, ocupará mayor

cuantificacion

Para la amplitud de la señal de audio es representada en una serie de pasos discretos. Cada paso está dado entonces por un número en código binario que digitalmente codifica el nivel de la señal. La longitud de la palabra determina la calidad de la representación. Una vez más, una palabra más larga, mejor la calidad de un sistema de audio (comparando una palabra de 8 bits con una de 16 bits o 32 bits) (ver figura).

Codificación

La codificación es la representación numérica de la cuantización utilizando códigos ya establecidos y estándares. el código más utilizado es el código binario, pero también existen otros tipos de códigos que son empleados.

La longitud, la masa, el volumen, la fuerza, la velocidad, la cantidad de sustancia son ejemplos de magnitudes físicas.  La sinceridad o la amabilidad no son magnitudes, se trata de aspectos cualitativos porque indican cualidad y no cantidad. Las magnitudes varían con el Tiempo en forma continua, como la distancia, la temperatura, la velocidad, etc., que podrían variar muy lento o muy rápido. Estas son muy difíciles de almacenarlas, manipularlas, compararlas, calcular y recuperar información con exactitud, en cambio si esta información analógica se convierte a información digital, se podría manipular sin problema.

La transformación de señal como antecedente.

La electrónica moderna usa tecnología digital para realizar muchas funciones que antes desempeñaba la electrónica analógica. Un ejemplo muy evidente es el hecho de que la música actualmente se graba en discos compactos (CD), que previamente ha sido convertida a formato digital del original que es el formato analógico.

El equipo creado para reproducir la música grabada de esta manera está llena de circuitos lógicos digitales. A diferencia, los Discos de acetato (los discos de 45 r.p.m. y L.P. de color negro) utilizaban una aguja que recorría los surcos en el disco para poder reproducir la música grabada en forma analógica.

*TIPOS DE SEÑALES

Analógica Una señal analógica es aquella cuya magnitud (por ejemplo tensión de una señal que proviene de un Transductor y Amplificador) puede toma cualquier valor, lo que significa que sufre una variación continua en amplitud a lo largo del tiempo.

Las Señales analógicas reales es todo un ruido que se traduce en un intervalo de incertidumbre. Por ejemplo, se mide 4,3576497 Volt pero el nivel de esa muestra de la señal de interés puede estar comprendido entre 4,35 Volt y 4,36 Volt y no es físicamente posible determinar ésta con total precisión debido a la naturaleza estocástica del ruido. Sólo el más puro azar determina qué valores se miden dentro de ese rango de incertidumbre que impone el ruido.

DigitalRepresentación gráfica una señal digital integrada por valores discretos binarios de ceros y unos.

Los Relojes digitales nos darán un número determinado de valores que, dependiendo de la precisión del reloj, será diferente. Si por ejemplo, únicamente tiene horas y minutos en un intervalo de sesenta segundos, solo nos visualizara dos valores: el anterior y el siguiente a este. Si, por el contrario, el reloj tuviera también segundos en el mismo intervalo que el anterior, nos mostraría 61 valores.

De este modo comprobamos que, según la precisión del reloj, tendremos más o menos cantidad de valores visualizados. Por lo tanto, la información digital es una forma práctica de reflejar el comportamiento de la naturaleza de una manera sencilla. El proceso de lo que sí estamos seguros, es de los relojes digitales siempre tendrán un numero finito de valores en un intervalo de tiempo completo.

LA CONVERSIÓN DE SEÑAL ANALÓGICA A DIGITAL

El funcionamiento de la conversión analógico - digital estriba en que la información analógica no es directamente manipulable, ni procesable, mediante sistemas digitales o a través de un ordenador, pero si lo son las señales digitales que pueden almacenarse indefinidamente, y pueden incluso reproducir la señal analógica sin error apreciable. Como ejemplo más destacable en la actualidad, es la técnica de Grabación digital, donde la señal analógica que es la voz, en un proceso previo, será sometida a muestreo y transformada en lenguaje binario. Los unos y ceros que se obtienen en esta acción serán los que, posteriormente, se grabaran sobre un Disco compacto (CD) esto gracias a la tecnología láser, podrán ser reproducidos con una calidad de sonido increíblemente igual a la original.

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