Conversão A/D

Conversão A/D
As características mais importantes dos conversores AD e DA são o tempo de conversão, a taxa de conversão, que indicam quantas vezes o sinal analógico ou digital é quantificado ou reconstruído por segundo, e a resolução N. O tempo total necessário desde a obtenção do sinal analógico (ou digital) até a sua conversão final é chamado de tempo de conversão. Para maioria dos conversores que não tenham nenhum atraso adicional, o tempo de conversão é essencialmente idêntico ao inverso da taxa de conversão. Entretanto, isto não é válido para os conversores tipo “pipelining”, onde novas conversões são iniciadas antes da conversão precedente ser concluída. Uma grande quantidade de técnicas tem sido desenvolvida para se conseguir alcançar cada vez mais altas resoluções em conjunto com grandes taxas de amostragem, principalmente, na conversão AD.
Apresentarem, a seguir, alguns tipos de técnicas que achamos mais importante do ponto de vista de inserção no mercado. O maior desafio para o projetista de circuitos integrado em desenvolver novas técnicas em encontra na conversão A/D. Assim, a maior parte das técnicas descritas aqui se encaixa nessa categoria de conversão.
Para digitalizar um sinal analógico, são necessárias no mínimo quatro etapas:
- Filtragem anti-aliasing.
- Amostragem: divisão do sinal no eixo do tempo em amostras analógicas discretas PAM.
- Quantização: divisão do sinal PAM no eixo de tensão em valores discretos finitos.
- Codificação destes valores em bits.
Obs.: na pratica, a amostragem, a quantificação e a codificação podem ser feitas por um único circuito eletrônico, e não necessariamente nesta ordem, ou até simultaneamente. Para efeitos didáticos, inclusive para distinguir bem aliasing de erro de quantização, analisaremos cada etapa separadamente, pois são funções bem distintas.
Filtragem anti-aliasing:
De acordo com o Teorema de Nyquist, a quantidade de amostras por unidade de tempo de um sinal, chamada taxa ou