¿Cuáles son los principios de los comparadores y convertidores de digital a analógico, de analógico a digital?

1. Un convertidor de digital a analógico es un sistema que convierte señales digitales en señales analógicas. Esto generalmente se puede lograr mediante filtrado de paso bajo. Primero se decodifica la señal digital, es decir, el código digital se convierte en un nivel correspondiente para formar una señal similar a una escalera y luego se filtra de paso bajo.

Según la teoría de señales y sistemas, la señal de escalera digital puede considerarse como la convolución de la señal de muestreo de impulso ideal y la señal de pulso rectangular y luego, según el teorema de convolución, el espectro de la señal digital. La señal es la convolución de la señal de muestreo de impulso. El producto del espectro y el espectro de pulso rectangular (es decir, función Sa). De esta manera, el recíproco de la función Sa se utiliza como compensación de las características del espectro y la señal digital se puede restaurar a la señal muestreada. Según el teorema de muestreo, el espectro de la señal muestreada se puede obtener mediante un filtrado de paso bajo ideal del espectro de la señal analógica original.

La implementación general no se basa directamente en estos principios porque las señales de muestreo nítidas son difíciles de obtener. Por lo tanto, los dos filtros (función Sa y paso bajo ideal) se pueden combinar (en cascada), y debido a esto. Las características de filtrado de cada sistema son físicamente irrealizables, por lo que sólo pueden aproximarse en sistemas reales.

2. El convertidor analógico a digital es un sistema que convierte señales analógicas en señales digitales. Es un proceso de filtrado, muestreo, retención y codificación.

La señal analógica se filtra, muestrea y retiene en banda limitada mediante un circuito para convertirla en una señal en forma de escalera, y luego pasa a través del codificador,

de modo que cada nivel en la señal en forma de escalera se convierte en un código binario.

3. Un comparador es un sistema que compara dos voltajes que no son muy diferentes. El comparador más simple es un amplificador operacional.

Sabemos que cuando un amplificador operacional está conectado con una retroalimentación negativa profunda, funcionará en la región lineal y tendrá características de amplificación con una gran ganancia. Al calcular, su factor de amplificación a menudo se considera infinito. En ausencia de retroalimentación, el rango dinámico de entrada del amplificador operacional en la región lineal es muy pequeño, es decir, una cierta brecha entre los dos voltajes de entrada hará que el amplificador operacional alcance la saturación. Si el voltaje en el terminal no inversor es mayor, se emite el voltaje máximo, generalmente +12 V; si el voltaje en el terminal inversor es mayor, se emite el voltaje mínimo, generalmente -12 V; De esta forma, se realiza la función de comparación de voltaje.

Un comparador de voltaje real también agregará algunos circuitos auxiliares periféricos para mejorar el rendimiento.