Tipos de convertidores analógico-digital (ADC)

Un convertidor analógico-digital (ADC) es un dispositivo electrónico que convierte una corriente analógica de entrada en un número digital basado en la magnitud de la corriente. Los ADC son lineales o no lineales según su respuesta, y se clasifican en cinco tipos principales: aproximación sucesiva, doble rampa integradora, flash, balance de carga y sigma-delta.

Convertidor de aproximación sucesiva

Ofrecen una conversión relativamente rápida. Funcionan comparando la entrada con un voltaje que es la mitad de su rango. Si la señal supera ese nivel, la comparan con tres cuartas partes del rango. Durante la comparación, la señal se congela y almacena en un circuito de muestra y retención. Al terminar, los datos pasan a la memoria buffer del ordenador para leerse y procesarse en lotes.

Convertidor de doble rampa integradora

Más lento que el anterior, destaca por reducir ruido y permite que la señal de entrada cargue un condensador durante un tiempo determinado para medirlo tras su descarga a tasa fija.

Convertidor de balance de carga

Similar al de doble rampa en el uso de un condensador, pero este se descarga en paquetes de carga. Si el condensador se carga más del tamaño de paquete requerido, el convertidor libera un paquete; si no, no se produce. El voltaje o corriente de entrada se determina midiendo los pulsos de salida del condensador. Los efectos de ruido se reducen al integrarse la señal durante la carga.

Convertidor flash

El tipo más rápido de ADC. Funciona como el de aproximación sucesiva comparando la entrada con un voltaje o corriente de referencia, pero tiene muchos comparadores, uno por cada paso de comparación. Un convertidor de 8 bits tiene 256 (2⁸) comparadores.

Convertidor sigma-delta

Transforma la señal analógica con muy baja resolución y altísima tasa de muestreo. Mediante filtrado digital y sobremuestreo, la resolución puede elevarse a 20 bits o más. Se usan en conversión de alta resolución de señales de audio de baja distorsión y baja frecuencia. Destacan por su alta precisión y buena linealidad.