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Conversión A/D - Coggle Diagram
Conversión A/D
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Parámetros clave
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Velocidad de conversión
Número de muestras por segundo (S/s o SPS). A mayor velocidad, mayor ancho de banda.
Rango de entrada
Voltaje mínimo y máximo aceptado: generalmente 0 V a V_ref, o ±V_ref/2.
Linealidad
Proporcionalidad entre la entrada analógica y la salida digital. Errores: DNL (no linealidad diferencial) e INL (integral).
Error de offset y ganancia
Desviaciones de la curva de transferencia ideal. Corregibles por calibración.
Aplicaciones
Sistemas de adquisición de datos
Sensores de temperatura (PT100, termopar), presión, corriente. Lectura digital de variables físicas.
Instrumentos de medida digitales
Osciloscopios digitales, multímetros, analizadores de espectro.
Sistemas embebidos
Microcontroladores PIC, Arduino, STM32 — ADC integrado (SAR, 10-12 bits, 1 MSPS típico).
Control industrial
Retroalimentación de señal analógica en lazos de control (temperatura, velocidad, posición).
Comunicaciones y biomédica
Audio digital, procesamiento de señales biomédicas (ECG, EEG, oximetría).
Tipos de convertidores
SAR — Aproximaciones sucesivas
Comparación binaria iterativa · 8 a 16 bits · alta velocidad · bajo consumo · Usado en microcontroladores (PIC, Arduino, STM32)
Flash (paralelo)
Usa 2ⁿ − 1 comparadores simultáneos · Muy alta velocidad · Alto costo y consumo · RF y procesamiento de video
Sigma-Delta (ΣΔ)
Sobremuestreo + filtrado digital · 16 a 24 bits · Alta resolución · Instrumentación de precisión y audio
Doble rampa (integrador)
Alta inmunidad al ruido · Velocidad baja · Muy preciso · Típico en multímetros digitales
Definición
¿Qué es?Proceso que transforma una señal de voltaje analógica (continua y variable) en una secuencia de valores discretos representados en código binario.
¿Para qué sirve?Es la etapa final del acondicionamiento de señales. Permite que microcontroladores y sistemas digitales procesen variables físicas medidas (temperatura, presión, etc.).
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Etapas
Muestreo (Sampling)
Se capturan muestras a intervalos regulares según frecuencia de muestreo fs. fs ≥ 2 · f_max (Teorema de Nyquist)
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Cuantificación
La muestra se aproxima al nivel discreto más cercano entre los 2ⁿ niveles posibles. Genera el error de cuantificación ε.
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