Convertidores Analogicodigitales

[J.Luis]

Voy a seguir un poco más y haz como veas estimado Rapid

[J.Luis]

Muestreo-Cuantización-Codificación.png

Muestreo y retención (Sampling & Hold).
Para transformar nuestra onda periódica en el tiempo en un numero pequeño de valores amplitud y tiempo ,onda discreta en el tiempo, necesitamos
pasar nuestra señal analógica a través de un interruptor controlable por un pulso de reloj (Clock).

Generalmente los impulsos de reloj que cierran y abren nuestro interruptor son pulsos de onda cuadrada de como mínimo el doble de frecuencia
de nuestra onda analógica para de esta forma cumplir con el criterio de Nyquist-Shannon.

En la imagen adjunta vemos los pasos desde la onda analógica hasta los grupos de números binarios que definen nuestra onda

RETENCIÖN (Hold)
Aún no habíamos hablado de ella y es simplemente colocar un condensador entre la salida del interruptor muestreador y masa para que al cerrarse y permitir la medición de la amplitud ,este condensador se cargue y aguante el voltaje de la muestra el tiempo necesario para que al cuantificador y al codificador les dé tiempo a terminar su trabajo.

Teorema de Nyquist
El teorema de "Nesquik " dice :
Si muestreamos una onda analógica con una frecuencia inferior al doble de la frecuencia más alta de nuestra onda analógico se producirán efectos
perniciosos Alias.Es decir la onda recuperada tras el muestreo y la retención no se corresponderá con la onda original.

Mejor vemos una foto para mayor claridad.

[J.Luis]

Vamos a repetir conceptos.

Muestreo.
Es pasar una onda analógica a través de un interruptor controlado por una señal de Reloj para obtener valores discretos de tiempo y amplitud
que sean manejables .

Retención.
Condensador colocado entre la salida del Muestreodor y masa para retener el valor del voltaje obtenido durante el proceso de muestreo mientras
el cuantificador y el codificador realizan su trabajo.

Cuantificaciòn
Es el proceso de seleccionar las muestras obtenidas durante el muestreo y redondear su valor al numero entero más próximo.

Pongamos que nuestro voltimetro a la salida del muestreador nos marca 1.2 V ,el cuantificador lo corregirá al valor entero más próximo
es decir 1 V ,si el valor medido fuera de 1.8 V lo corregirá a 2 V .Como veis esto es ya un pequeño error en la cuantificación.

Allá por el año 2000 ,cuando entró el € ,había una tienduca de ultramarinos próxima a mi casa .La dueña de la tienda ,una señorina mayor
cuantificaba algunas veces , otras no.Pongamos que yo compraba un producto de valor 3 € y 2 céntimos ,pues la buena señora me obligaba
a cambiar incluso 20 € para pagar esos 2 céntimos si no los tenía sueltos.En este caso no cuantificaba,pero si el valor del producto era de
3,98 € ,la buena mujer me decía que no tenia esa mierduca de monedas y me cobraba 4 €,en este caso si cuantificaba

Codificación
Es asignar números binarios a los valores discretos obtenidos tras la cuantificación

Fin de la primera parte.

[Rapidbit]

Con la autorización del amigo J.Luis, he recopilado en un único documento toda la información del hilo “Conversores Analógicos-Digitales”. Creo que es una información valiosa para tenerla en nuestra biblioteca.
Gracias otra vez.
Saludos.

[J.Luis]

Está perfecto ,gracias maestro Rapid...y la gallina pa hacer un caldin que está el tiempo muy invernao

[Rapidbit]

Es verdad, cachis...... la he dejado fuera.........sorry.
Saludos.

[J.Luis]

Es verdad, cachis...... la he dejado fuera.........sorry.
Saludos.

Jaaaaa,jaaaaaa ,jaaaaa .No te preocupes la puse en plan chiste y te dije lo del caldo también en plan de guasa.

[ANgazu]

Hola.

Muy interesante, pero yo nunca he tenido muy claro como leches, a partir de un convertidor de un bit, se obtienen resoluciones de 16 o mas bits.
A ver si una buena explicacion me ilumina....Plse.

Saludos.
ANgazu.

[juanito]

J.Luis
Aunque yo voy a la antigua usanza,me ha impresionado tus explicaciones que las he leido rápidamente y pienso releerlas despacito,un buen temario que es de agradecer--saludos juanito

[J.Luis]

Estoy preparando la segunda parte del telar y como quiero hablar también de la transformada rápida de Fourier (FFT) me está
costando hilar posts medianamente entendibles.

Este es para intentar aclarar una duda que plantea el maestro Angazu a quien agradezco no solo la pregunta que le habrán
hecho los menos avezados en estos telares,también quiero agradecerle la corrección que me hizo de un error que yo había cometido
al postear la tabla de conversión de decimal a binario ,posteada anteriormente.


La frecuencia de muestreo es la cantidad de muestras que tomamos de la señal
analógica en un segundo .

La cantidad de veces que abrimos y cerramos el interruptor en un segundo es la
cantidad de muestras o frecuencia de muestreo de la señal analógica.

A primera vista parecería que a mayor frecuencia de muestreo ,nuestra señal
digital más se parece a la señal analógica y eso es cierto ,pero no es necesario,con
cumplir el criterio de Nyquist es suficiente.Es decir muestrear al doble de
la frecuencia más alta.

Sobremuestrear (Oversampling) de una señal solo resulta en un aumento significativo
de la tasa de bits que vamos a procesar,el oído humano no percibe tales sutilezas.



Profundidad de muestreo o resolución en bits de una señal digitalizada

La frecuencia de muestreo nos habla de la frecuencia analógica muestreada ,es decir cuantas veces
cerramos y abrimos el interruptor en un segundo.

La profundidad o bits de resolución nos habla del volumen de la señal por así decirlo .Muestreamos una señal
a una frecuencia dada,pero para que?

La muestreamos para obtener el volumen de dicha señal en cada muestra y la precisión con que podemos medir el
volumen depende de la cantidad de bits de profundidad que usemos.

En la imagen vemos una señal senoidal con una resolución de 16 Bit ,el volumen de cada muestra es representado
por un numero de 16 bit lo que nos da:

2 elevado a la 16 =65536 posible valores para cada muestra