Muy bien. Continuamos ahora con ADC. Entonces, you habÃamos hablado de DAC y ADC, ahora vamos a mirar los ADC con un poco más de cuidado. Tenemos una entrada analógica, tenemos que dar alias, ¿sÃ? Entonces, tenemos este filtro anti-alias, luego viene el muestreo que significa tomarle fotos a la señal analógica. Y luego, cada valor analógico que muestreamos es cuantizado, es aproximado al entero más cercano. Entonces, un ADC lo que hace es muestrear y cuantizar, que son dos procesos bien distintos, una señal continua. Este es un ejemplo de un ADC Flash, que es el ADC cuyo funcionamiento es más fácil de entender. Para entenderlo, vamos a poner comparadores, aquà hay un montón de comparadores. Y vamos a poner aquà un voltaje de referencia externo, tierra, y vamos a poner una escalera de resistencia. Más que una escalera, es un lote de resistencias en serie. Entonces, cada uno de estos nodos es una fracción de Vref, decreciendo en esa dirección o creciendo hacia arriba, ¿cierto? Entonces, dividimos Vref en un montón de voltajes más chiquititos, y esos voltajes los comparamos con mi entrada usando el comparador. Entonces, si mi entrada es menor que este voltaje, esto me da cero. Si mi entrada es mayor que este voltaje, esto me da uno. Entonces, mi entrada aquà es muy, digamos que es un cierto valor, y este voltaje es muy chico, entonces esto va a ser un uno. Luego, este voltaje es un poco más grande, esto va a ser un uno, pero de repente, mi entrada va a quedar menor que ese voltaje, entonces cero, cero, cero. Y según el número de unos que aparecen aquÃ, yo puedo decir cuán grande es mi entrada. Entonces, si sumo los unos, este codificador esencialmente es un sumador de unos. La salida digital representa, es una representación, de lo que es la entrada. Entonces, los ADC más rápidos que existen, el problema es que requieren muchos comparadores, y los comparadores ocupan cierto espacio, no mucho en un chip, pero necesitan muchos comparadores. Por ejemplo, si fuera un ADC de ocho bits, ¿cuántos comparadores necesitamos? A ver, ocho bits, esto tiene que ser dividido en 255 niveles, necesitamos 255 comparadores. Si es de 16 bits, necesitamos 65.535 comparadores. Entonces, crece mucho el número de comparadores con el número de bits. En la práctica, esto a veces funcionan muy bien hasta ocho bits, de ahà para arriba you no se pueden hacer porque ocupan mucho espacio. Entonces, esta de aquà es la curva de transferencia estática de este conversor, que tiene un voltaje de entrada aquÃ, y una salida digital codificada aquÃ, y dependiendo de la entrada, tenemos una salida digital. Y asà uno puede hacer cálculos de qué pasa si estos comparadores cada uno tiene un nuevo evento, o si estas curvas no van a ser exactamente ahÃ, sino que van a empezar a correrse un poco y provocan no linealidades, y esas no linealidades después cuando uno le mete una [INCOMPRENSIBLE] de la entrada, aparecen un montón de armónicos en la salida. Bueno. Eso es un ADC Flash. Esto es un ADC de doble pendiente, concepto bien interesante. Yo aquà tengo, esto es un, ¿qué es esto? Han visto este circuito, ¿no? Esto es un opamp, con realimentación negativa. Es un integrador. Y si nosotros integramos un voltaje constante la salida va a subir de manera constante. Y al switchear esto, al apagar esto, rápidamente la salida del integrador se va a cero. Entonces, ese switch me resetea el integrador. Entonces, yo primero, por ejemplo, aplico Vref, y Vref digamos que tiene un valor tal que esto empieza a subir y llega hasta un cierto valor. Y luego de un tiempo determinado de Vref, aplico una entrada. Entonces, luego, la lógica controla, hace que este switch cambie, y aplico mi entrada. Si mi entrada es grande, esto va a decrecer rápidamente. Tiempo, voltaje. Si mi entrada es grande, esto va a decrecer rápidamente. Si mi entrada es pequeña, esto se va a demorar en decrecer. Entonces, dependiendo de la relación entre este tiempo en el que llega y cruza cero, detecto el cruce por cero con un comparador, la relación entre este tiempo y ese tiempo me indica cuán grande o chica es la entrada analógica en comparación con la referencia. Y yo puedo contar esos tiempos usando un contador digital. Entonces, la salida de este contador se relaciona de alguna forma con el voltaje de entrada. Mientras más grande el voltaje de entrada, más rápido cae al cero, menor es la cuenta. Mientras más chico el voltaje de entrada, más se demora en llegar al cero, mayor es la cuenta. Entonces, tengo una palabra digital que se relaciona con un voltaje de entrada. Tengo un ADC. Tenemos otro, ADC SAR, o Successive Approximation Register, lo de aproximaciones sucesivas. Esto es un ADC de búsqueda binaria que lo que trata es de hacer lo siguiente. Yo tengo una entrada analógica, tengo una referencia que maneja un DAC. Entonces, tengo un comparador aquà y tengo una lógica de control. Entonces, la lógica de control define un valor para el DAC. El comparador dice, ¿el valor del DAC es mayor o es menor que mi entrada? Si mi entrada es mayor que el valor del DAC, entonces este gallo aumenta el valor del DAC un poquito. Y luego, vuelve a preguntar, ¿mi entrada es mayor o es menor que el DAC? Si es mayor mi entrada vuelve a subir el nivel del DAC. Y va asà de manera sucesiva hasta que, finalmente, le achunta. Cuando Vref sea igual a Vi, significa que son iguales, y esta lógica de control que entrega el valor del DAC para que el DAC persiga a Vi, ese es el valor digital que estoy buscando. Entonces, esa es mi entrada convertida a digital. Es posible lograr gran exactitud, 16 bits, o incluso más, gracias a un comparador que es muy preciso. Yo una vez hice uno de estos que es de 10 bits y funciona super bien. No es tan difÃcil, construir uno de estos no es tan difÃcil, y esto se aprende en 3443. La velocidad del conversor es media, del orden de pocos decenas de megas, y consumen super poca potencia, son excelentes ADC. Este es un ejemplo del algoritmo. Digamos que Vc es Vin de cinco volts, y no sabemos cuánto es la salida digital. Pero si Vin fuera, a ver, lo que vamos a hacer aquà es un poco distinto, aquà vamos a comparar siempre con cero, y le vamos a restar la salida del DAC aquÃ. Entonces, estamos comparando con cero, y Vin menos VDAC, eso es lo que estamos entrando al comparador. Entonces, el voltaje de comparación es Vin aquÃ, que es cinco voltios. ¿Es mayor que cero? SÃ, es mayor que cero. Entonces, le resto la escala completa, en este caso es 16 voltios dividido por dos, le resto ocho voltios. Entonces, voy a restarle ocho. Cinco menos ocho, me va a quedar en menos tres. Perfecto. Entonces, ahora me pregunto, la entrada del comparador, ¿es mayor o es menor que cero? En este caso, es menor que cero. Entonces, el siguiente bit es un cero. Y como aquà es menor que cero, le voy a sumar, pero en vez de sumarle ocho, esta vez le sumo cuatro. Entonces, menos tres más cuatro, me da uno. Me dio uno, y ahora vuelvo a preguntar, ¿mi entrada es mayor o es menor que cero? Es mayor que cero. Entonces, el siguiente bit va a ser un uno, y ahora le voy a restar. Pero en vez de restarle cuatro, le voy a restar dos volts. Al restarle dos volts, quedo aquà en menos uno, y generó el último bit. Entonces, al final mi entrada era equivalente a 1010. Es una búsqueda binaria, un árbol binario, donde me voy aproximando cada vez, con cada paso, me voy aproximando más a la salida correcta. Bueno, asà es como funciona el rodaje de ADC de aproximaciones sucesivas. Gracias por haber visto esta clase. Esto concluye nuestro capÃtulo de opamps y de comparadores. El siguiente capÃtulo es de diodos.
