Conversores

2008

http://einstein.ciencias.uchile.cl/Instrumentacion2008/Clases/

Conversores.ppt

Conversor Digital a Análogo

Conversor Análogo a Digital

Red de escalera

-------------------- --------------------

-------------------- --------------------

-------------------- --------------------

----------------------------------------

--------------------

--------

----------------

--------

3103

48V

R

Vi

i

--------

----------------

--------

--------

----------------

--------

--------

----------------

--------

Conversor Digital a Análogo

Conversor Análogo a Digital

Estado inicial indeterminado

El circuito integrado 74163 contiene 4 flip flop JK conectados como un contador binario de 4 bits.

Para Clr =0 ENP = ENT =0

La salida es cero después de cada pulso Clock.

Estado inicial indeterminado

El circuito integrado 74163 contiene 4 flip flop JK concetados como un contador binario de 4 bits.

Para Clr =0 ENP = ENT =0

La salida es cero después de cada pulso Clock.

Estado inicial indeterminado

El circuito integrado 74163 contiene 4 flip flop JK concetados como un contador binario de 4 bits.

Para Clr =0 ENP = ENT =0

La salida es cero después de cada pulso Clock.

Estado inicial indeterminado

El circuito integrado 74163 contiene 4 flip flop JK concetados como un contador binario de 4 bits.

Para Clr =0 ENP = ENT =0

La salida es cero después de cada pulso Clock.

Para Clr =1 ENP = ENT =1

La salida se incrementa después de cada pulso Clock.

El circuito integrado 74163 contiene 4 flip flop JK concetados como un contador binario de 4 bits.

DAC

-15V

-15V

Generación de una sucesión de voltajes crecientes

1V2V3V4V5V6V7V8V9V10V11V12V13V14V15V

Vout = A(V+-V-)

-15<Vout<+15

V-VoutV+

Q

Si V->V+, Vout = ? IB = ? VC = ? Q = ?

VC

IB

-15V 0 5V 1

Si V-<V+, Vout = ? IB = ? VC = ? Q = ?+15V > 0 0V 0

Comparador de voltaje

Si V->V+, Vout = ? IB = ? VC = ? Q = ?-15V 0 5V 1

Si V->V+, Vout = ? IB = ? VC = ? Q = ?+15V > 0 0V 0

V- = 15cos(t)V+ = 0

V-

Q

>-+

Si V->V+, Vout = ? IB = ? VC = ? Q = ?-15V 0 5V 1

Si V->V+, Vout = ? IB = ? VC = ? Q = ?+15V > 0 0V 0

V- = 15cos(t)V+ = 10V V- Q

>-+

Si V->V+, Vout = ? IB = ? VC = ? Q = ?-15V 0 5V 1

Si V->V+, Vout = ? IB = ? VC = ? Q = ?+15V > 0 0V 0

V- = 15cos(t)V+ = -10V

V-

Q

>-+

DAC

-15V

-15V

Conversor Análogo a Digital

0V

DAC

-15V

-15V

Conversor Análogo a Digital

1V2V3V4V6V7V8V9V10V

>-+Vx

9,46V

0V

Fin de la conversión

Entrada análoga

Salida digital

Reloj

Comparador

Entrada Análoga

Fin de conversión

Salida Digital n bits

Contador de n bits

DAC de n bits

Reloj

Comparador

Entrada Análoga

Fin de conversión

Salida Digital n bits

Registro de aproximaciones sucesivas

DAC de n bits

Bit más significativoBit menos significativo

?

Si la entrada es mayor que 8Si la entrada es menor que 8

? ?

? ? ? ?

? ? ? ? ? ? ? ?

Adquisición y Recuperación de datos

2005

Sistema de almacenamiento y proceso digital

Filtro FiltroADCS&H DAC

Señal análoga de entrada

Señal análoga recuperada

-5

-4

-3

-2

-1

0

1

2

3

4

5

0 200 400 600 800 1000 1200

-5

-4

-3

-2

-1

0

1

2

3

4

5

0 200 400 600 800 1000 1200

-5

-4

-3

-2

-1

0

1

2

3

4

5

0 200 400 600 800 1000 1200

255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255

255 89 137 129 139 250 29 239 192 247 85 128 76 4 255

255 123 167 89 250 53 102 165 53 53 106 174 206 183 255

255 195 105 80 112 156 232 73 166 189 127 51 105 180 255

255 120 144 97 100 51 35 76 233 162 13 161 42 241 255

255 93 108 162 206 64 237 252 237 217 8 98 245 205 255

255 159 201 215 20 107 90 254 10 96 76 56 236 253 255

255 16 253 180 135 113 172 38 160 180 104 139 151 134 255

255 19 82 243 86 170 244 33 72 44 67 42 109 93 255

255 167 122 98 204 170 211 182 248 81 64 179 62 224 255

255 58 247 240 5 109 225 92 151 67 29 78 205 30 255

255 126 3 228 216 220 228 206 67 85 141 47 107 154 255

255 143 237 131 206 15 131 182 42 126 71 193 125 37 255

255 233 204 190 167 73 53 127 204 173 64 69 89 137 255

255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255

Reducción del tamaño del archivo por decimación

Cada celda de la imagen de bits representa la intensidad de la luminosidad de un pixel de la fotografía. Escala de grises: 0 = negro 255 = blanco

Archivo original

0 0 0

0 1 0

0 0 0

Matriz de transformación(Kernel)

Resultado

255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255

255 89 137 129 139 250 29 239 192 247 85 128 76 4 255

255 123 167 89 250 53 102 165 53 53 106 174 206 183 255

255 195 105 80 112 156 232 73 166 189 127 51 105 180 255

255 120 144 97 100 51 35 76 233 162 13 161 42 241 255

255 93 108 162 206 64 237 252 237 217 8 98 245 205 255

255 159 201 215 20 107 90 254 10 96 76 56 236 253 255

255 16 253 180 135 113 172 38 160 180 104 139 151 134 255

255 19 82 243 86 170 244 33 72 44 67 42 109 93 255

255 167 122 98 204 170 211 182 248 81 64 179 62 224 255

255 58 247 240 5 109 225 92 151 67 29 78 205 30 255

255 126 3 228 216 220 228 206 67 85 141 47 107 154 255

255 143 237 131 206 15 131 182 42 126 71 193 125 37 255

255 233 204 190 167 73 53 127 204 173 64 69 89 137 255

255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255

167

0 0 0

0 1 0

0 0 0

Reducción del tamaño del archivo por decimación

Archivo original

ResultadoKernel

255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255

255 89 137 129 139 250 29 239 192 247 85 128 76 4 255

255 123 167 89 250 53 102 165 53 53 106 174 206 183 255

255 195 105 80 112 156 232 73 166 189 127 51 105 180 255

255 120 144 97 100 51 35 76 233 162 13 161 42 241 255

255 93 108 162 206 64 237 252 237 217 8 98 245 205 255

255 159 201 215 20 107 90 254 10 96 76 56 236 253 255

255 16 253 180 135 113 172 38 160 180 104 139 151 134 255

255 19 82 243 86 170 244 33 72 44 67 42 109 93 255

255 167 122 98 204 170 211 182 248 81 64 179 62 224 255

255 58 247 240 5 109 225 92 151 67 29 78 205 30 255

255 126 3 228 216 220 228 206 67 85 141 47 107 154 255

255 143 237 131 206 15 131 182 42 126 71 193 125 37 255

255 233 204 190 167 73 53 127 204 173 64 69 89 137 255

255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255

167 53

0 0 0

0 1 0

0 0 0

Reducción del tamaño del archivo por decimación

Archivo original

ResultadoKernel

255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255

255 89 137 129 139 250 29 239 192 247 85 128 76 4 255

255 123 167 89 250 53 102 165 53 53 106 174 206 183 255

255 195 105 80 112 156 232 73 166 189 127 51 105 180 255

255 120 144 97 100 51 35 76 233 162 13 161 42 241 255

255 93 108 162 206 64 237 252 237 217 8 98 245 205 255

255 159 201 215 20 107 90 254 10 96 76 56 236 253 255

255 16 253 180 135 113 172 38 160 180 104 139 151 134 255

255 19 82 243 86 170 244 33 72 44 67 42 109 93 255

255 167 122 98 204 170 211 182 248 81 64 179 62 224 255

255 58 247 240 5 109 225 92 151 67 29 78 205 30 255

255 126 3 228 216 220 228 206 67 85 141 47 107 154 255

255 143 237 131 206 15 131 182 42 126 71 193 125 37 255

255 233 204 190 167 73 53 127 204 173 64 69 89 137 255

255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255

167 53 53

0 0 0

0 1 0

0 0 0

Reducción del tamaño del archivo por decimación

Archivo original

ResultadoKernel

255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255

255 89 137 129 139 250 29 239 192 247 85 128 76 4 255

255 123 167 89 250 53 102 165 53 53 106 174 206 183 255

255 195 105 80 112 156 232 73 166 189 127 51 105 180 255

255 120 144 97 100 51 35 76 233 162 13 161 42 241 255

255 93 108 162 206 64 237 252 237 217 8 98 245 205 255

255 159 201 215 20 107 90 254 10 96 76 56 236 253 255

255 16 253 180 135 113 172 38 160 180 104 139 151 134 255

255 19 82 243 86 170 244 33 72 44 67 42 109 93 255

255 167 122 98 204 170 211 182 248 81 64 179 62 224 255

255 58 247 240 5 109 225 92 151 67 29 78 205 30 255

255 126 3 228 216 220 228 206 67 85 141 47 107 154 255

255 143 237 131 206 15 131 182 42 126 71 193 125 37 255

255 233 204 190 167 73 53 127 204 173 64 69 89 137 255

255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255

167 53 53 174

0 0 0

0 1 0

0 0 0

Reducción del tamaño del archivo por decimación

Archivo original

ResultadoKernel

167 53 53 174

108 64 237 245

82 170 72 42

3 220 67 47

255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255

255 89 137 129 139 250 29 239 192 247 85 128 76 4 255

255 123 167 89 250 53 102 165 53 53 106 174 206 183 255

255 195 105 80 112 156 232 73 166 189 127 51 105 180 255

255 120 144 97 100 51 35 76 233 162 13 161 42 241 255

255 93 108 162 206 64 237 252 237 217 8 98 245 205 255

255 159 201 215 20 107 90 254 10 96 76 56 236 253 255

255 16 253 180 135 113 172 38 160 180 104 139 151 134 255

255 19 82 243 86 170 244 33 72 44 67 42 109 93 255

255 167 122 98 204 170 211 182 248 81 64 179 62 224 255

255 58 247 240 5 109 225 92 151 67 29 78 205 30 255

255 126 3 228 216 220 228 206 67 85 141 47 107 154 255

255 143 237 131 206 15 131 182 42 126 71 193 125 37 255

255 233 204 190 167 73 53 127 204 173 64 69 89 137 255

255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255

0 0 0

0 1 0

0 0 0

Reducción del tamaño del archivo por decimación

Archivo original

ResultadoKernel

Artificios introducidos por la reducción del tamaño del archivo por decimación

255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255

255 89 137 129 139 250 29 239 192 247 85 128 76 4 255

255 123 167 89 250 53 102 165 53 53 106 174 206 183 255

255 195 105 80 112 156 232 73 166 189 127 51 105 180 255

255 120 144 97 100 51 35 76 233 162 13 161 42 241 255

255 93 108 162 206 64 237 252 237 217 8 98 245 205 255

255 159 201 215 20 107 90 254 10 96 76 56 236 253 255

255 16 253 180 135 113 172 38 160 180 104 139 151 134 255

255 19 82 243 86 170 244 33 72 44 67 42 109 93 255

255 167 122 98 204 170 211 182 248 81 64 179 62 224 255

255 58 247 240 5 109 225 92 151 67 29 78 205 30 255

255 126 3 228 216 220 228 206 67 85 141 47 107 154 255

255 143 237 131 206 15 131 182 42 126 71 193 125 37 255

255 233 204 190 167 73 53 127 204 173 64 69 89 137 255

255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255

0.111 0.111 0.111

0.111 0.111 0.111

0.111 0.111 0.111

124

Reducción del tamaño del archivo por promediación y decimación

Kernel

255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255

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Detección de bordes

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Detección de bordes

Kernel

Resultado de la detección de bordes