CONVERTIDORES A/D Y D/A

1.1. TEOREMA DE MUESTREO.

"Si una señal continua, S(t), tiene una banda de frecuencia tal que f_m se la mayor frecuencia comprendida dentro de dicha banda, dicha señal podrá reconstruirse si distorsión a partir de muestras de señal tomadas a una frecuencia f_s, siendo 2.f_m f_s".

En la siguinete figura se muestra un esquema simplificado del proceso de muestreo.

Es evidente que este esquema es simplificado, y que el interruptor no será de tipo mecánico. Suelen utilizarse transistores FET.

En esta otra figura se observa las formas de las tres señales principales S(t), señal a muestrear, d, señal muestreadora y S _d(t) que será la muestreada.

Desde el punto de vista de la cuantificación de la señal muestreada, lo ideal sería que el tiempo en que el interruptor está cerrado, fuese prácticamente cero, ya que la señal muestreada puede variar en dicho tiempo y hacer imprecisa su cuantificación.

Por último, debe tenerse en cuenta que para la reconstrucción de la señal, a partir de la muestreada, empleando un filtro paso bajo, éste deberá poseer una información de transferencia, como la ofrecida en la esta figura.

La respuesta del filtro debe ser plana hasta una frecuencia, como mínimo igual a f_m, para caer posteriormente de forma brusca a cero, antes de que la frecuencia alcance el valor de f_s-f_m.

Mediante la aplicación del teorema del muestreo, se pueden transmitir varias señales por un mismo canal de comunicación. Para ello se muestrea sucesivamente varias señales S₁, S₂, ... S_k y la señal muestreada se envía por canal de comunicación. A este sistema se le denomina multiplexado en el tiempo. Al otro extremo del canal habrá que separar las distintas señales muestreadas para hacerlas pasar después por el filtro paso bajo que las reconstruye. Este proceso se representa en la figura siguiente.

Evidentemente los conmutadores rotativos son una forma de representación, los utilizados por lo tanto serán multiplexadores y demultiplexadores integrados.