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Introducción a los Sistemas Lógicos y Digitales 2007

Conversores Digital-analógicos (DAC). Conversores ADC y DAC. Clasificación de DAC: Formato Tecnología. Serie Paralelo. Resistencias pesadas (obsoleto) R-2R con fuente de tensión R-2R con fuente de corriente. Introducción a los Sistemas Lógicos y Digitales 2007. Conversores ADC y DAC.

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Presentation Transcript

  1. Conversores Digital-analógicos (DAC) Conversores ADC y DAC Clasificación de DAC: Formato Tecnología Serie Paralelo Resistencias pesadas (obsoleto) R-2R con fuente de tensión R-2R con fuente de corriente Introducción a los Sistemas Lógicos y Digitales 2007

  2. Conversores ADC y DAC R1 R1 R2 R2 Introducción a los Sistemas Lógicos y Digitales 2007

  3. Conversores ADC y DAC R C Introducción a los Sistemas Lógicos y Digitales 2007

  4. DAC Conversores ADC y DAC Conversor DAC tipo R-2R Introducción a los Sistemas Lógicos y Digitales 2007

  5. DAC Conversores ADC y DAC Conversor DAC tipo R-2R Introducción a los Sistemas Lógicos y Digitales 2007

  6. DAC Conversores ADC y DAC Limitaciones temporales y errores Introducción a los Sistemas Lógicos y Digitales 2007

  7. DAC Conversores ADC y DAC Errores Introducción a los Sistemas Lógicos y Digitales 2007

  8. DAC Conversores ADC y DAC Limitaciones temporales Introducción a los Sistemas Lógicos y Digitales 2007

  9. DAC Conversores ADC y DAC Ejemplo de DAC tipo multiplicativo: DAC0800 Permite el control de la corriente de referencia por tensión externa Introducción a los Sistemas Lógicos y Digitales 2007

  10. DAC Conversores ADC y DAC Ejemplo de DAC tipo multiplicativo: DAC0800 Ejemplo de DAC tipo multiplicativo: DAC0800 Introducción a los Sistemas Lógicos y Digitales 2007

  11. DAC Conversores ADC y DAC Ejemplo de DAC tipo multiplicativo: DAC0800 Conversión corriente-tensión Introducción a los Sistemas Lógicos y Digitales 2007

  12. Conversores Digital-analógicos (DAC) Conversores ADC y DAC Ejemplo de DAC serie Data sheet DAC084S085 NSC Introducción a los Sistemas Lógicos y Digitales 2007

  13. Conversores Digital-analógicos (DAC) Conversores ADC y DAC Data sheet DAC084S085 NSC Introducción a los Sistemas Lógicos y Digitales 2007

  14. Conversores Digital-analógicos (DAC) Conversores ADC y DAC VO Data sheet DAC084S085 NSC Introducción a los Sistemas Lógicos y Digitales 2007

  15. Conversores ADC y DAC Ejemplo de S&H Diferencias entre S&H y T&H Introducción a los Sistemas Lógicos y Digitales 2007

  16. Conversores ADC y DAC Para el cálculo de la velocidad máxima de muestreo se deberá tener en cuenta los tiempos de adquisición y establecimiento del T&H ó S&H, tiempo de conversión del ADC y tiempo de lectura del sistema. Esto independientemente de cumplir con el teorema de muestreo (Nyquist). Introducción a los Sistemas Lógicos y Digitales 2007

  17. Conversores ADC y DAC Tiempos relevantes en el proceso de muestreo y retención Introducción a los Sistemas Lógicos y Digitales 2007

  18. Conversores ADC y DAC Conversores Analógico-Digitales Clasificación de ADC: Tecnología Formato Rampa (simple, doble, triple y cuádruple rampa) Aproximaciones sucesivas (SAR) Flash Pipe-line (basada en ADCs Flash) Delta Modulación por tiempo de pulso (PTM: PWM y PPM) Sigma-delta Serie Paralelo Introducción a los Sistemas Lógicos y Digitales 2007

  19. ADC tipo rampa Conversores ADC y DAC Introducción a los Sistemas Lógicos y Digitales 2007

  20. ADC tipo rampa Conversores ADC y DAC Introducción a los Sistemas Lógicos y Digitales 2007

  21. ADC tipo rampa Conversores ADC y DAC Para lograr tener N proporcional a Va basta con invertir los roles de Va y Vreferencia Introducción a los Sistemas Lógicos y Digitales 2007

  22. ADC tipo rampa Conversores ADC y DAC Introducción a los Sistemas Lógicos y Digitales 2007

  23. ADC tipo rampa Conversores ADC y DAC Introducción a los Sistemas Lógicos y Digitales 2007

  24. ADC tipo rampa Conversores ADC y DAC Introducción a los Sistemas Lógicos y Digitales 2007

  25. ADC tipo rampa Conversores ADC y DAC Ejemplo de ADC cuádruple rampa Introducción a los Sistemas Lógicos y Digitales 2007

  26. Modulación Delta Conversores ADC y DAC Está basado en el empleo de un muestreador + integrador + comparador analógico Expresión del integrador Leon Couch II:Sistemas de Comunicación Digitales y Analógicos Introducción a los Sistemas Lógicos y Digitales 2007

  27. Modulación Delta Conversores ADC y DAC Leon Couch II:Sistemas de Comunicación Digitales y Analógicos Introducción a los Sistemas Lógicos y Digitales 2007

  28. ADC tipo Sigma-delta Conversores ADC y DAC Diagrama en bloques de un modulador Sigma-Delta elemental de primer órden Ejemplo de funcionamiento del conversor, suponiendo una entrada analógica de 0,6 V En general los conversores Sigma-dellta tienen resoluciones de 16 a 24 bits y se basan en el sobremuestreo y filtrado digital. Su aplicación principal es en el procesado de señales de audio. an10 de Crystal Semiconductor Introducción a los Sistemas Lógicos y Digitales 2007

  29. ADC tipo Sigma-delta Conversores ADC y DAC En el proceso de sobre muestreo se logra distribuir la energía del ruido a fin de quedarse sólo con la ayuda de un posterior filtrado, la parte que entra dentro del espectro de la señal a adquirir. an10 de Crystal Semiconductor Introducción a los Sistemas Lógicos y Digitales 2007

  30. ADC tipo Sigma-delta Conversores ADC y DAC Eliminado por el filtrado an10 de Crystal Semiconductor Introducción a los Sistemas Lógicos y Digitales 2007

  31. ADC tipo Aproximaciones Sucesivas Conversores ADC y DAC Comparador analógico DAC SAR Introducción a los Sistemas Lógicos y Digitales 2007

  32. ADC tipo Aproximaciones Sucesivas Conversores ADC y DAC Introducción a los Sistemas Lógicos y Digitales 2007

  33. ADC tipo Aproximaciones Sucesivas Conversores ADC y DAC Introducción a los Sistemas Lógicos y Digitales 2007

  34. ADC tipo Aproximaciones Sucesivas Conversores ADC y DAC Introducción a los Sistemas Lógicos y Digitales 2007

  35. Conversores ADC y DAC Ejemplo ADC tipo SAR Introducción a los Sistemas Lógicos y Digitales 2007

  36. Conversores ADC y DAC Ejemplo ADC tipo SAR Introducción a los Sistemas Lógicos y Digitales 2007

  37. Conversores ADC y DAC Ejemplo ADC tipo SAR Introducción a los Sistemas Lógicos y Digitales 2007

  38. ADC tipo Flash Conversores ADC y DAC Ejemplo n=3 Es el conversor comercial mas rápido. Se necesitan 2n - 1 comparadores analógicos para implementar un conversor de n bits. Tabla de síntesis del decodificador Introducción a los Sistemas Lógicos y Digitales 2007

  39. ADC tipo Flash Conversores ADC y DAC Gráfico de discretización de la señal analógica Gráfico de función de transferencia y evolución del error de cuantización Introducción a los Sistemas Lógicos y Digitales 2007

  40. ADC tipo Flash multietapa Conversores ADC y DAC Introducción a los Sistemas Lógicos y Digitales 2007

  41. Conversores ADC y DAC Ejemplo ADC Flash multietapa Introducción a los Sistemas Lógicos y Digitales 2007

  42. ADC tipo Pipeline Conversores ADC y DAC Basado en bloques que contienen ADC Flash y DAC se logra por sucesivas adquisiciones sintetizar una conversión a alta velocidad. En cada cilco de reloj se tiene el resultado de una muestra pero existe una latencia (delay) que hay que considerar. DAC de 3 bits pero con precisión de 12 bits an1023 de Maxim Introducción a los Sistemas Lógicos y Digitales 2007

  43. ADC tipo Pipeline Conversores ADC y DAC Proceso temporal de una muestra Latencia: En cada ciclo de reloj se convierte una muestra pero aparece en el bus retrasada en este caso 4 ciclos. an1023 de Maxim Introducción a los Sistemas Lógicos y Digitales 2007

  44. Ejemplo de ADC tipo Pipeline Conversores ADC y DAC Hojas de Datos del ADC14L040 de NSC Introducción a los Sistemas Lógicos y Digitales 2007

  45. Ejemplo de ADC tipo Pipeline Conversores ADC y DAC Hojas de Datos del ADC14L040 de NSC Introducción a los Sistemas Lógicos y Digitales 2007

  46. Ejemplo de ADC tipo Pipeline Conversores ADC y DAC Latencia de 7 ciclos de reloj Hojas de Datos del ADC14L040 de NSC Introducción a los Sistemas Lógicos y Digitales 2007

  47. Ejemplo de ADC tipo Pipeline Conversores ADC y DAC Hojas de Datos del ADC14L040 de NSC Introducción a los Sistemas Lógicos y Digitales 2007

  48. Conversores ADC y DAC Extracto Nota de aplicación de National Semiconductor "ABCs ofADCs: Analog-to-Digital Converter Basics" Introducción a los Sistemas Lógicos y Digitales 2007

  49. Conversores ADC y DAC ABCs ofADCs Introducción a los Sistemas Lógicos y Digitales 2007

  50. Conversores ADC y DAC ABCs ofADCs Introducción a los Sistemas Lógicos y Digitales 2007

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