Conversor A/D V-F
El capacitor integra la señal de entrada. Cuando Vo disminuye hasta -Vr, o sea cuando t=T, el interruptor se cierra y descarga al capacitor hasta Vo=0V en un tiempo t=Td. T depende del valor de Vi, por eso la frecuencia variará en forma proporcional a Vi.
Conversor A/D flash o comparador en paralelo
Es el más rápido de los conversores existentes. Estos usan una escalera o banco de comparadores de nivel en paralelo para procesar la información analógica de entrada. La salida de cada comparador es 0V o Vcc. Si Vin=0, cuando la señal de entrada se incrementa o es mayor que la V de referencia de los comparadores, la salida de cada uno se convertirá en un nivel alto o Vcc. Una red lógica combinatoria se encarga de convertir a la lógica de las salidas de los comparadores en una palabra binaria.
Ventaja
Velocidad de conversión, ya que su entrada analógica se aplica a cada comparador simultáneamente, por ello el tiempo de conversión es únicamente el de propagación de la red lógica.
Desventaja
Son caros debido al incremento de la red de compuertas lógicas y comparadores que son necesarios.
Conversor A/D de aproximaciones sucesivas
Esta técnica es la más utilizada en los circuitos conversores de bajo costo, resolución moderada y alta velocidad. El corazón de este tipo de conversor es un dispositivo llamado registro de aproximaciones sucesivas o SAR. El ciclo de conversión comienza cuando se aplica una señal analógica a la entrada del conversor y se aplica un pulso de start en el registro SAR. El pulso del reloj en este registro coloca en 1 la salida del MSB. El SAR mira la salida del comparador con el fin de saber si la salida analógica del DAC es + o – que la señal analógica de entrada. Si la V del DAC es +, el comparador coloca su salida en 0, esto hace que el registro SAR también coloque en 0 su MSB. Si el valor de la V en la salida del DAC es – que el de la señal de entrada, el comparador coloca en alto su salida y el registro SAR mantiene en 1 su bit MSB. Todo lo anterior ocurre en un solo pulso de reloj. En el siguiente pulso de reloj, el SAR coloca en 1 su IN. Si el valor del DAC es + que el de la V de IN, la salida del comparador se va a 0 y el SAR coloca en 0 el bit. Si el valor es – que el de la IN, el comparador permanece activado y el SAR mantiene en 1 este último bit. El registro SAR examina todos los bits ya que un bit se evalúa en cada pulso de reloj. Cuando se ha procesado el último bit, el registro SAR envía una señal de fin de conversión (EOC) que permite el almacenamiento de la palabra resultante en el registro de salida. Generalmente este tipo de conversores realiza una conversión en un tiempo inferior a los 12 segundos.
Conversor A/D contador o rampa
Consiste en un generador de rampa, un contador digital y un comparador. El ciclo de comparación más eficiente se inicia con la rampa y el contador inicializados en cero. La salida del comparador es baja, de tal forma que la compuerta IC2 inhibe el paso de la señal de reloj hacia el contador binario. Cuando se aplica la V a la entrada de conversión, la entrada no inversora del comparador tendrá un valor de V superior al de la inversora, por ello la salida del comparador será alta, este nivel alto habilita la AND y permite el paso de los pulsos de reloj hacia el contador, al mismo tiempo el circuito generador de la rampa impulsa su crecimiento a lo largo del tiempo. Cuando la V desarrollada por la rampa supere la V de entrada, la salida del comparador cae a un nivel bajo. Este flanco negativo hace que las salidas del contador se almacenen en el latch de salida, también inicializa el contador interno en 0 para una posterior conversión. Desventaja de este conversor es su tendencia a operar de manera inestable en la generación de la rampa. Como no existe una forma de sincronización entre la señal de reloj y la generación de rampa, cualquier corrimiento de uno de ellos afectará la palabra digital de salida.
Conversor A/D integrador de 2 rampa
Este conversor sacrifica velocidad por estabilidad, el circuito elimina el efecto de corrimiento de la V de la rampa a lo largo del tiempo. La señal de entrada se conecta a un integrador. Cuando la V + se aplica como señal a convertir el circuito integrador crece en sentido negativo.
Tipos de Transmisión de Datos
Modos de transmisión
Cuando una señal es enviada de un equipo terminal de datos (ETD) a otro, previamente ésta debe atravesar una interfaz, denominada equipo terminal del circuito de datos (ETCD), hacia el medio de transmisión. Por modo de transmisión se entenderá el empleo de las distintas técnicas de preparar la información que se desea comunicar y la forma en que ésta es presentada en el medio de transmisión.
Comunicación paralelo y serie
El envío de una secuencia de datos entre dos ETD se puede realizar de dos maneras diferentes, a saber:
- Comunicación paralelo. Transmisión simultánea de todos los bits de un elemento base de información. Implica la disposición de tantos conductores como bits contenga el elemento base, lo que conlleva a una mayor complejidad del medio y redunda en una mayor velocidad de transmisión. Esta técnica se utiliza con frecuencia en el enlace de equipos de laboratorio (distancias reducidas) y en ambientes de baja contaminación electromagnética. Un ejemplo es que se tiene en el paralelo Centronics (típico en la conexión de impresoras a PC).
- Comunicación serie. Con independencia del código, tipo de transmisión, velocidad, etc., los datos son transferidos bit a bit, utilizando un único canal. Es la forma normal de transmitir datos a largas distancias. Un Ejemplo de este son las populares interfaces RS-232C y RS-485.
Transmisión Asíncrona
Esta se desarrolló para solucionar el problema de la sincronía y la incomodidad de los equipos, en este caso la temporización empieza al comienzo de un carácter y termina al final, se añaden dos elementos señal a cada carácter para indicar al dispositivo receptor el comienzo de este y su terminación. Al inicio del carácter se añade un elemento que se conoce como “Start Space” (espacio de arranque), y al final una marca de terminación. Para enviar un dato se inicia la secuencia de temporización en el dispositivo receptor con el elemento de señal y al final se marca su terminación.
Transmisión Síncrona
Este tipo se caracteriza porque antes de la transmisión propia de datos, se envían señales para la identificación de lo que va a venir por la línea, es mucho más eficiente que la asíncrona pero su uso se limita a líneas especiales para la comunicación de computadoras, porque en líneas telefónicas deficientes pueden aparecer problemas. Por ejemplo una transmisión serie es síncrona si antes de transmitir cada bit se envía la señal de reloj y en paralelo es asíncrona cada vez que transmitimos un grupo de bits.
Modos de Transmisión de Datos
Según el sentido de la transmisión podemos encontrarnos con tres tipos diferentes:
- Simplex: Este modo de transmisión permite que la información discurra en un solo sentido y de forma permanente, con esta fórmula es difícil la corrección de errores causados por deficiencias de línea. Como ejemplos de la vida diaria tenemos, la televisión y la radio.
- Half Duplex. La transmisión fluye en un único sentido de la transmisión de dato, pero no de una manera permanente, pues el sentido puede cambiar. Como ejemplo tenemos los Walkie Talkies.
- Full Duplex. Es el método más aconsejable, ya que en todo momento la comunicación puede ser en dos sentidos posibles y así pueden corregir los errores de manera instantánea y permanente. El ejemplo típico sería el teléfono.
RS-232-C, estándar aceptado para las conexiones de comunicaciones en serie entre dispositivos. Con este tipo podemos transmitir y recibir al mismo tiempo, tiene sus limitaciones en la transmisión y recepción como lo es la limitante de distancia, que es de 15 metros. Funciona bien en recorridos de cable mucho más largos con todas las velocidades pero siempre habrá riesgo de pérdida de datos. Con los sistemas de transmisión digital, se requieren una facilidad física tal como un par de conductores, un cable coaxial o un vínculo de fibra óptica para interconectar a los dos puntos en el sistema. Los pulsos están contenidos dentro de y se propagan con la facilidad de transmisión.