Desde Instrumentación Digital y partiendo de nuestra vocación de informar sobre soluciones digitales así como ofrecerte los mejores dispositivos para ellas, queremos hablarte de la función de un convertidor de señal. Este tipo de dispositivos están muy presentes en nuestro día a día. De hecho, lo están también en el dispositivo móvil que usas cada día. Por ello, queremos explicarte un poco más sobre ellos, sus características y sus usos.
¿Qué es un convertidor de señal?
Un conversor de señal o ADC es un sistema que puede transformar señales de tipo analógico en otras de tipo digital. Como hemos dicho, están presentes en un gran número de sistemas de los dispositivos y aparatos que empleamos en nuestro día a día. Así pues, podemos decir que la función de un convertidor de señal es principalmente la de hacer dicho tipo de conversiones. En efecto, un convertidor de señal puede transformar la señal física de un dispositivo como un sensor en un parámetro analógico. De esta interacción es precisamente de la que puede obtenerse función del medio desde una lectura “física” de sus parámetros.
Así pues, aunque la mayoría de sensores son de tipo analógico, elementos como los microprocesadores procesan la información obtenida de ellos. Estos son elementos digitales y pueden procesar de forma binaria. Es por eso que la función de un convertidor de señal es la de convertir una señal que en su origen era analógico en otra digital.
Utilidades según la función de un conversor de señal
Como ya habrás imaginado, según la función de un conversor de señal pueden establecerse numerosas utilidades. Estos conversores o ADC pueden encontrarse en dispositivos como los smartphones, termómetros, micrófonos y, en general todos los lugares donde una señal analógica de tipo físico deba ser convertida en otra digital.
Al mismo tiempo, una función de un conversor de señal añadida es que permite un mayor control de todos los procesos. Esto ha sido especialmente relevante y ha tenido un papel esencial en la llamada Revolución 4.0 donde la industria ha sido digitalizada en gran parte gracias a la precisión y ventajas que otorgan. Son de hecho los responsables de que pueda llevarse un control pormenorizado y centralizado de todas las variables físicas que intervienen en los diferentes procesos de producción y sistemas al convertirlos en señales binarias de tipo digital.
Existen fundamentalmente tres tipos de conversores:
1.- Conversores de aproximaciones sucesivas
Se emplean para realizar mediciones de alta velocidad. En concreto, con el empleo de comparadores establece un rango para precisar el rango de voltaje de entrada. Es decir, compara sucesivamente el voltaje de entrada con el de salida para llevar a cabo una aproximación sucesiva. Con ello, finalmente consigue la resolución óptima deseada.
2.- Conversores de rampa
La función de un convertidor de señal de rampa está enfocada sobre todo en conseguir una buena linealidad en detrimento de la velocidad. El nombre de rampa viene por producir ondas de sierra que suben y bajan para alcanzar el valor cero. Un temporizador comienza a contar y cuando el voltaje de dicha rampa alcanza el voltaje de entrada un comparador graba el valor registrado por el temporizador.
3.- Conversor doble rampa
Este circuito funciona también con un integrador. El proceso para la conversión se inicia conectando la tensión de entrada a dicho integrador por un tiempo fijo. En él, la salida del integrador se hace progresivamente negativa hasta un valor mínimo que se alcanza cuando termina dicho tiempo fijo. La información de desbordamiento provoca que se aplica una tensión de referencia a la entrada del integrador.