Conversor A/D de Aproximaciones Sucesivas Laboratorio de diseño lógico. Facultad de Ingeniería. Universidad Rafael Urdaneta. Maracaibo. Venezuela.
EXTRACTO El convertidor A/D de aproximaciones sucesivas es el mas utilizado cuando se requieren velocidades de conversión entre medias y altas del orden de algunos microsegundos a decimas de microsegundos. El proceso de conversión para este tipo de convertidores se basa en la realización de comparaciones sucesivas de manera descendente o ascendente, hasta que se encuentra la combinación que iguala la tensión entregada por el D/A y la de la entrada.
OBJETIVOS • • •
Estudio de: Descripción de la lógica de funcionamiento de conversor Descripción de los bloques principales Medidas de las principales señales en el circuito
MATERIALES MATERIALES UTILIZADOS •
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Unidad básica para sistema IPES (Unidad de alimentación mod. PS1PSU/EV PSU/EV,, Caja Caja de soport soporte e de los módulo módulos s mod. mod. MU/EV MU/EV,, Unida Unidad d de control individual mod. SIS1/ SIS2/ SIS3) Osciloscopio Generador de funciones
BASES TEÓRICAS La figura muestra el esquema de bloques que realiza un conversor A/D de aproximaciones sucesivas. A continuación se describen las dos secciones principales:
La técnica de conversión por aproximaciones sucesivas consiste en la comparación sucesiva del valor analógico con una serie de valores predefinidos en secuencia binaria como 1, ½, ¼,…, 1/n, donde n es la resolución en bits del conversor, en nuestro caso n=8 La primera comparación se realiza entre el valor analógico y el bit más significativo. Si el resultado de la comparación es superior a uno, el MSB se activa y a este se suma ½ para repetir la comparación; en cambio, si el resultado de la comparación es inferior a uno, el MSB no se activa y se pasa a la comparación con el valor ½. Se puede afirmar que los conversores de aproximaciones sucesivas son de entre los más difundidos; por lo general presentan una resolución que varía entre 8 y 18 bits, con buenos tiempos de conversión y errores generalmente incluidos en la banda +o- ½ LSB
RESULTADOS
ANALISIS DE LOS RESULTADOS Al comienzo de la parte práctica del laboratorio se conecto el puente J3, se situó el interruptor RANGE INPUT OUTPUT en la posición 0-8 V y se suministro, a la entrada ANALOG INPUT, una señal continua de amplitud equivalente a 3V. en la pregunta Q1 ¿ en que consiste la conversión por aproximaciones sucesivas? Se tomo la opción 2: en comparar una señal analógica con valores discretos predeterminados. Se supo también que, durante la conversión, la primera comparación ocurre entre el valor analógico y el bit mas significativo MSB. Por teoría se afirmo en la pregunta Q3 que la secuencia binaria con la cual se compara el valor analógico de entrada es la opción 5: 1, ½ , ¼ ,…,1/n. y que después de la operación de comparación si el resultado de la comparación es superior a uno, el MSB se activa y se suma ½ para repetir la comparación. Se situó el interruptor S15 en la posición ON y se llego a la conclusión de que el componente que presentaba un comportamiento anómalo era a razón de que todos los bits de salida estaban apagados y al situar el interruptor S9 en la posición ON Todos los bits de salida permanecían encendidos.
Bibliografía: Lógica Digital y Diseño de Computadores. Autor: Morris Mano. Editora Prentice/Hall Internacional, 1989
CONCLUSIONES Francisco Cugno: Al realizar la práctica de Conversor de A/D de aproximaciones sucesivas se pudo cumplir con los objetivos de la practicas: descripción de la lógica de funcionamiento del conversor, descripción de los bloques principales y medidas de las principales señales en el circuito. El conversor por aproximaciones sucesivas parte de una idea muy sencilla: la de Bi-Partición de intervalos. En esencia se determina en n pasos consecutivos si la señal a codificar se encuentra en la primera mitad del intervalo posible o en la segunda mitad. Para esto el intervalo en que puede caer nuestra señal digital (supongamos [0, Vmax]) es dividido en dos generando una señal digital de valor ½ Vmax, que se compara con la señal de entrada ( mediante un circuito comparador, fácilmente implementable con un amplificador operacional.)
Conclusión Jonathan Chourio. 19138554 Finalizada esta práctica puedo decir que se logro describir la lógica de los conversores y que estos se emplean en aquellos casos en los que no se requiere una gran velocidad, pero en los que es importante conseguir una buena linealidad y también se lograron obtener las medidas de las principales señales en el circuito.
República Bolivariana de Venezuela Ministerio del Poder Popular para la Educación Superior Universidad Rafael Urdaneta Escuela de Ingeniería Asignatura: Laboratorio de Diseño Lógico Profesor: Claudio Bustos
Práctica
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Integrantes: CUGNO Francisco CI: 19.211.863 - CHOURIO Jonathan. 19138554 - FERRER Andrea 19.988.882 - Raul
Maracaibo, 20 de julio de 2009
