17 ene 2018

Multiplexores, Adquisición, Procesamiento y Modulación por Pulsos

Multiplexores

Un multiplexor es un circuito que puede recibir datos de diversas fuentes y después seleccionar un canal de entrada para producir una salida correspondiente a sólo uno de ellos. En las aplicaciones en que se necesita hacer mediciones en varias ubicaciones, en vez de utilizar un conversor analógico a digital, y un microcontrolador para cada medición, se usa un multiplexor para seleccionar cada entrada en turno y conmutarlas a través de un solo convertidor analógico a digital, y un microcontrolador. El multiplexor es, en esencia, un dispositivo de conmutación electrónica con el que las entradas se muestran por turno.

Adquisición de Datos

El término adquisición de datos, describe el proceso que consiste en tomar datos de los sensores e introducirlos en una computadora para procesarlos. Los sensores están conectados, por lo general después de algún acondicionamiento de señal, a una tarjeta de adquisición de datos conectada en la parte posterior de una computadora. La adquisición de datos, es una tarjeta de circuito impreso para entradas analógicas, que cuenta con circuitos para realizar funciones de multiplexión, amplificación, conversión analógica a digital, registro y control, a fin de alimentar las señales digitales muestreadas al sistema de computación.

Procesamiento de Señales Digitales

El término procesamiento de señales digitales o procesamiento de señales en tiempo discreto se refiere al procesamiento que realiza el microcontrolador a una señal. Las señales digitales son señales de tiempo discreto, es decir, no son funciones continuas del tiempo, sino que existen sólo en momentos discretos. En el acondicionamiento de señales analógicas se necesitan componentes como amplificadores y circuitos de filtrado, en cambio, el acondicionamiento de una señal digital se puede llevar a cabo mediante un programa en un microcontrolador, es decir, procesando la señal. Para modificar las características de un filtro digital basta cambiar el software, es decir, el programa de instrucciones dado al microcontrolador.

Modulación por Pulsos

Un problema frecuente en la transmisión de señales de corriente directa de bajo nivel generados por sensores es que la ganancia del amplificador operacional usado para amplificar estas señales puede experimentar una deriva, al igual que la salida. Este problema se puede corregir si la señal es una secuencia de pulsos en vez de una señal continua en el tiempo.
Una manera de lograr esta conversión es dividiendo la señal de corriente directa. La salida del divisor es una cadena de pulsos cuyas alturas se relacionan con el nivel de corriente directa de la señal de entrada. Este proceso se llama modulación por amplitud de pulsos. Concluida la amplificación y demás acondicionamiento de la señal, la señal modulada se demodula para obtener una salida de corriente directa. En la modulación por amplitud de pulsos, la altura de los pulsos se relaciona con la magnitud del voltaje de corriente continua.


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