Convertidores Analógico – Digital
El ADC (convertidor analógico-digital).este dispositivo electrónico transforma una señal analógica
a una señal digital así la conversión es un proceso de cuantificación representada por su equivalente
en estado binario. Es un convertidor de bajo costo, basada en aproximaciones sucesivas. Son ideales
para muchas aplicaciones que no requieren un alto grado de exactitud. Este convertidor requiere
100 microsegundos para convertir un voltaje de entrada analógica a una digital.
La digitalización de las señales tiene sus ventajas:
La señal analógica nunca puede ser exactamente representada o reconstruida. Siempre
habrá algo de error.
Una señal digitalizada, cuando se transmite por un canal de comunicación, requiere un
ancho de banda mayor que la del canal original. Por ejemplo: un canal de telefonía de voz
analógica requiere un ancho de banda de aprox. 4Khz pero su equivalente digital el canal es
de 64 kbps.
Diagrama de bloque s de un convertidor A/D de aproximaciones sucesivas típico con el circuito
integrado.
Un pulso en START inicia el proceso de conversión y deshabilita el buffer tri- state de salida. Al
término de la conversión se activa la salida DATA READY y l salida digital queda disponible en el
buffer de salida. Ver figura 1.
Figura 1.
INCIO DE LA CONVERSIÓN.
El ADC0804 es un convertidor que entrega una salida digital de 8 bits. Requiere un voltaje de
alimentación y de referencia de 5V y cuenta con un solo canal de entrada analógica con una salida
digital de 8 bits que puede convertir señales analógicas de rangos de 0 a 5V y mostrar 255 valores
de medidas diferentes(ver figura 2). Es posible obtener rangos más amplios de conversión (para
esto verificar la hoja de especificaciones del fabricante data shet).
Figura 2.
Su frecuencia de trabajo del convertidor es de 8 KHz pero si se deseara un convertidor de alta
velocidad, las soluciones serian sostenibles dada a las características funcionales de la arquitectura
del PLDs actuales.
Generación de la señal de reloj
El ADC0804 necesita un reloj para funcionar. El tiempo de conversión depende de la fuente del
reloj, puede ser un reloj externo conectado en el pin 4 (CLK IN) o puede ser generado por un
circuito RC como podemos ver en la figura 3.
Figura 3.
Como la mayoría de los ADCs. Este convertidor mantiene las 4 líneas primitivas:
Write (WR), Read (RD), Chip Select (CS) e Interruption (INTR). Las 3 primeras son entradas y la
última es salida del mismo. Además las señales se activan con lógica negativa, ver figura 3.
Figura 3.
El proceso de conversión inicia con la petición de la escritura de dato, activando las señales CS
con un nivel lógico 0 y enviar un pulso negativo al pin WR. Mantendrá la parte baja del pulso a
100ns al menos luego se deshabilitará regresando en un estado alto (ver figura 4).
Figura 4. Petición de escritura y conversión.
INTR pasara a un estado alto y no volverá a bajo hasta que se haya terminado la conversión,
momento en el cual se puede leer el dato convertido seleccionando CS con un estado bajo y
enviando un pulso negativo a RD. Después de esperar 200ns por lo menos. En el mismo estado
bajo las 8 salidas del convertidor muestran el dato binario convertido. Por ultimo deshabilitáremos
RD y CS para reiniciar el proceso. Ver figura 5.
Figura 5. Diagrama de tiempos
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