Algo de convertidosres analogicos y digitales, espero que les sirva de mucha ayuda,suerte con sus investigaciones!!!

1. Materia: Sistemas digitales
Tema: Convertidores de señales analógicas a digitales.
Grupo: 6B
Integrantes:
Fidel Delgado
Diego
Gerardo

2. La señal
es un signo o un gesto que informa de algo, La señal sustituye por lo
tanto a la palabra escrita o al lenguaje, por lo que son fácilmente
interpretadas.
Cuando se trata de símbolos, las señales están colocadas en lugares visibles y están
realizadas normalmente en diversos colores y formas
Pueden ser muy claras
Y otras algo confusas
Pero normalmente son fácil de ser interpretadas

3. La señal
puede ser también la variación de una corriente eléctrica u otra magnitud física que se
utiliza para transmitir información
Desde el punto de vista físico, todas las ondas que afectan nuestros sentidos se
pueden convertir en impulsos o señales eléctricas y representar gráficamente como
sinusoides, cuyos valores varían de forma continua en una línea de tiempo.
Representación gráfica de una onda sinusoidal o senoidal. de una señal correspondiente a
un voltaje alterno

4. La Señal Analógica
A partir de la segunda mitad del siglo pasado, con el desarrollo de la tecnología digital
aplicada a los microprocesadores se les comenzó a llamar “circuitos lógicos”
Llegado ese punto, fue necesario escoger un término con el que se pudiera nombrar y
reconocer a la antigua electrónica tradicional de válvulas y transistores, y que al mismo
tiempo la diferenciara de la nueva electrónica digital aplicada a los microprocesadores
Por tanto, al término “lógico” aplicado a la electrónica digital acordaron anteponerle el
prefijo “ana-” (contra), De esa forma nació el término “analógico” como antónimo o
contrario a “lógico”.
Como aclaración, el término analógico no guarda ninguna relación con el término
“análogo”, cuyo significado es diferente.

5. La Señal Analógica
Una señal analógica es un tipo de señal generada por algún tipo de fenómeno
electromagnetico y que es representable por una funcion
matematica continua en la que es variable la amplitud y el periodo
Algunas magnitudes físicas comúnmente portadoras de una señal de este tipo son
eléctricas como la intensidad, la tensión y la potencia, pero también pueden ser
hidráulicas como la presión, térmicas como la temperatura, mecánicas, etc.
Ejemplo de una señal analógica Ejemplo de ruido en señal analógica

6. La Señal Digital
La señal digital es un tipo de señal generada por algún tipo de fenómeno
electromagnético.
Por ejemplo, el interruptor de la luz sólo puede tomar dos valores o estados: abierto o
cerrado, o la misma lámpara: encendida o apagada
Interruptor cerrado: existe circulación de corriente. eléctrica y la lámpara se enciende
(equivalente al dígito “1”).
Interruptor abierto: no existe circulación de corriente y la. lámpara se apaga
(equivalente al dígito “0”).
Cabe mencionar que, además de los niveles, en una señal digital están las
transiciones de alto a bajo y de bajo a alto, denominadas flanco de bajada y de
subida, respectivamente
Referido a un aparato o instrumento de medida, se dice que el aparato es digital cuando
el resultado de la medida se representa en un visualizador mediante números (dígitos)
en lugar de hacerlo mediante la posición de una aguja, o cualquier otro indicador, en una
escala.

7. Comparación de señales
“A”, “B” y “C” representan gráficamente las diferentes formas que puede tomar una señal
analógica sinusoidal de variaciones continuas e infinitos números de estado de la información,
moviéndose a lo largo de una línea de tiempo, mientras que
En la ilustración superior, las magnitudes variables de la señal “analógica” (A) se mueven de
forma. continua a todo lo largo de la línea de tiempo correspondiente al eje “x”, mientras
que la señal digital. “lógica”
(B), formada por barras individuales (correspondientes a los valores numéricos binarios de
una. onda analógica digitalizada), se mueve de forma discontinua siguiendo la dirección
del eje “y”.
“D” corresponde a una señal digital de valores discretos y finitos codificada en dos estados,
representados por los dígitos “1” y “0”.

8. Conversion Analogico Digital
Una vez aclaradas las diferencias básicas entre la tecnología analógica y la digital, veamos
ahora cómo se efectúa el proceso de conversión de una tecnología a otra.
Para realizar esa tarea, el conversor ADC (Analog-to-Digital Converter - Conversor
Analógico Digital) tiene que efectuar los siguientes procesos:
1.- Muestreo de la señal analógica
2.- Cuantización de la propia señal
3.- Codificación del resultado de la cuantización, en código binario

9. Tipos de convertidores
Convertidor Analógico/Digital Flash o Paralelo
El método flash utiliza comparadores que comparan una serie de tensiones de referencia
con la tensión de entrada analógica. Cuando la tensión analógica sobrepasa a la tensión de
referencia de un comparador determinado, se genera un nivel Altota figura
Convertidor A/D tipo Flash de 8 bits que
usa 7 convertidores
principal ventaja de este comparador es su alta
velocidad de muestreo que se puede alcanzar,
aunque presenta la desventaja de que se
necesitan muchos comparadores para un ADC
de un número binario de tamaño razonable

10. Tipos de convertidores
Convertidor Analógico/Digital Flash o Paralelo

11. Tipos de convertidores
Convertidor A/D de Aproximaciones Sucesivas
Los convertidores ADC que utilizan un Registro de Aproximaciones Sucesivas (SAR) son
utilizados en un rango intermedio a alto de velocidad de conversión, con una resolución
también de media a alta.
El SAR utiliza un algoritmo de búsqueda binaria, de manera que tiene que operar a una
velocidad mucho mayor que la velocidad del ADC para que entregue el resultado final,
dependiendo de la cantidad de bits del ADC de la cantidad de bits del ADC.

12. Tipos de convertidores
Convertidor A/D de Aproximaciones Sucesivas
Un circuito con los componentes básicos de un ADC de aproximaciones
sucesivas es el siguiente:
Y la tensión que se puede ver a la salida del DAC, desde el MSB hasta el
LSB, cuando se va aproximando al final de la conversión se muestra abajo:

13. Tipos de convertidores
 ADC Delta-Encoded (Codificación Delta),
 tiene un contador arriba abajo que provee un convertidor digital analógico
(DAC). Tanto la señal de entrada como el DAC ambos van a un comparador.
El comparador controla el contador. El circuito utiliza retroalimentación
negativa del comparador para ajustar el contador mientras la salida del DAC
está lo suficientemente cerca de la entrada de la señal.

14. Tipos de convertidores
 ADC Comparador de Tipo Rampa,
 Produce una señal de tipo
diente de sierra que se eleva,
luego rápidamente cae a cero.
Cuando la pendiente inicia, el
contador inicia a contar.
Cuando la pendiente
encuentra la entrada, un
comparador inicia, y el valor
del timer (temporizador) se
almacena

15. Tipos de convertidores
ADC Pipeline (Tipo tubería)
también llamado cuantizador de subrangos, utiliza dos o más etapas de sub rangos.
Primero, una conversión amplia es hecha. Como segundo paso, la diferencia de la señal
de entrada es determinada con un convertidor digital analógico (DAC).
 ADC Sigma-Delta,
muestrea la señal deseada con un factor grande y filtros deseados de la banda de
señal. Generalmente un número más pequeño de bits que requiere y convierte
utilizando un ADC tipo Flash después del filtro. La señal resultante, junto con el error
generado por la discretizacion de niveles del Flash, es el resultado y substracción de la
entrada al filtro

16. Muestreo de la señal analogica
Para convertir una señal analógica en digital, el primer paso consiste en realizar un muestreo
(sampling) de ésta, o lo que es igual, tomar diferentes muestras de tensiones o voltajes en
diferentes puntos de la onda senoidal.
La frecuencia a la que se realiza el muestreo se denomina razón, tasa o también
frecuencia de muestreo y se mide en kilohertz (kHz).
Las tasas o frecuencias de muestreo más utilizadas para audio digital son las
siguientes:
 24 000 muestras por segundo (24 kHz)
 30 000 muestras por segundo (30 kHz)
 44 100 muestras por segundo (44,1 kHz)
(Calidad de CD)
 48 000 muestras por segundo (48 kHz

17. Cuantificacion de la señal analogica
Una vez realizado el muestreo, el siguiente paso es la cuantización (quantization) de la señal
analógica.
Para esta parte del proceso los valores continuos de la sinusoide se convierten en series de
valores numéricos decimales discretos correspondientes a los diferentes niveles o
variaciones de voltajes que contiene la señal analógica original.
la cuantización representa el componente de muestreo de las variaciones de valores de
tensiones o voltajes tomados en diferentes puntos de la onda sinusoidal, que permite
medirlos y asignarles sus correspondientes valores en el sistema numérico decimal, antes de
convertir esos valores en sistema numérico binario.
Proceso de cuantización (quantization) de la señal eléctrica
analógica para su conversión en señal digital.

18. Codificación de la señal en código binario
Después de realizada la cuantización, los valores de las tomas de voltajes se representan
numéricamente por medio de códigos y estándares previamente establecidos.
La codificación permite asignarle valores numéricos binarios equivalentes a los
valores de tensiones o< voltajes que conforman la señal eléctrica analógica
original.
En este ejemplo gráfico de codificación, es posible observar cómo se ha
obtenido una señal digital y el código binario correspondiente a los niveles de
voltaje que posee la señal analógica.
La siguiente tabla muestra los valores numéricos del 0 al 7, pertenecientes al sistema
decimal y sus equivalentes en código numérico binario

19. Ventajas e inconvenientes de la conversion Anal-Dig.

20. Ventajas e inconvenientes de la conversion Anal-Dig.