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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.
Con estos datos y con la fórmula que ya se conoce,
la resolución que se puede obtener de este convertidor será:
Resolución = ViFS / [ 2n - 1] = 2 /
(22 - 1) = 2 / 3 = 0.5 voltios
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)
Convertidor Analógico Digital con comparadores
Analizando
el gráfico, se ve que al circuito de comparadores hay
que aumentarle un otro circuito que transforme su salida en un código
de dos bits que será el resultado final (la salida digital).
Lo que hace el grupo de comparadores mostrado es censar la entrada analógica y dar una salida que
indicará cual es el dato digital más cercano a la señal analógica de entrada.
Si se aumentara el número de comparadores la
resolución aumentaría debido a que el número de bits del Convertidor Analógico Digital aumentaría.
Esta situación no es práctica pues el número de comparadores aumenta
rápidamente.
La alternativa es utilizar comparadores integrados como los
analizados antes, que tienen la desventaja de ser más lentos.
Nota:
Las salidas de los comparadores tendrán un nivel alto (1 lógico)
cuando la entrada no inversora (+) que está conectada a la
tensión
de entrada analógica sea igual o superior a la tensión establecida
por la división de tensión hecha por las
resistencias y que está
conectada a la entrada inversora (-)
Enlaces relacionados
- Niveles lógicos
-
Circuitos Lógicos
-
Analógico - Digital
< CAD: Ejemplos
CAD con DAC, comparador y temporizador 555>
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