Act 7: Reconocimiento Unidad 2INSTRUMENTACIN Y MEDICIONES DIGITALESNo necesariamente un instrumento digital es ms exacto que uno analgico. En el mundo de la instrumentacin hay que tener muy claros los conceptos de exactitud, precisin y resolucin. Exactitud refiere a cercana entre la medida y el valor real. La precisin refiere a la mnima variacin en lectura que un instrumento ofrece. Por ejemplo un instrumento digital mide 1,452125 tiene gran precisin, nos ofrece 6 dgitos decimales, pero cuantos son significativos? (correctos), otro analgico mide p. e. 1,41 y el valor real es de 1.4200254 en este caso el analgico es mejor porque es ms exacto. La diferencia bsica entre instrumentacin analgica y digital est en la forma de mostrar los resultados, tpicamente con displays de aguja los analgicos. Y con displays Numricos los digitales. Los analgicos tienen el problema de la falta de linealidad de las agujas (llevan resortes) y los digitales, que utilizan el mismo tipo de sensor que los analgicos. , convierten la seal de medida (tpicamente voltaje o corriente) a valores digitales a travs de convertidores analgico-digitales. La ventaja de los digitales viene cuando la medida requiere de un clculo, el cual es mucho ms fcil de realizar en un instrumento. Digital, pues puede llevar microprocesadores que se encarguen de esa tarea.En la actualidad casi toda la instrumentacin es digital, pero recuerda, no por tener ms dgitos es ms exacto. Hay formas de calcular cuntos dgitos significativos tiene un instrumento dependiendo del tipo de medida, escala y obviamente de su propia construccin.

Muestreo y retencin del sonido Para el procesamiento de seales analgicas se usan los circuitos de muestreo y retencin. Un circuito de muestreo y retencin es un elemento de memoria analgica que almacena una tensin dada en un condensador. Este condensador est conectado a un interruptor electrnico de forma que cuando el interruptor se cierra el condensador se carga a la tensin de entrada; cuando el interruptor se abre el condensador retiene esta carga, congela la tensin durante un perodo de tiempo especificado. Un temporizador (dispositivo de control de muestreo) conectado al interruptor, hace que este tome muestras de la amplitud de la onda de sonido a intervalos de tiempo fijo. El nmero de muestras tomadas por segundo se conoce como FRECUENCIA DE MUESTREOConversores analgicosConversores analgicosSegn la leccin de la unidad 2 tenemos que: En el mundo real las seales analgicas varan constantemente, pueden variar lentamente como la temperatura o muy rpidamente como una seal de audio. Lo que sucede con las seales analgicas es que son muy difciles de manipular, guardar y despus recuperar con exactitud. Si esta informacin analgica se convierte a informacin digital, se podra manipular sin problema.

CIRCUITOS DE MUESTREO Y RETENCIN Los circuitos de muestreo y retencin (Sample and Hold, S&H) se usan ampliamente en el procesado de seales analgicas y en sistemas de conversin de datos para almacenar de forma precisa, una tensin analgica durante un tiempo que puede variar entre menos de 1 seg y varios minutos. Aunque conceptualmente son simples, sus aplicaciones estn llenas de sutilezas y en general las aplicaciones que necesitan solamente una velocidad moderada y asimismo una moderada exactitud, generan pocos problemas, pero las aplicaciones de alta velocidad y exactitud necesitan un cuidadoso diseo. Por ejemplo tomar una muestra de 10V en menos de 1 seg con una exactitud del 0,01% es relativamente complicado. Lgicamente, si se desea adquirir seales con una variacin lenta en el tiempo no es necesario muestrear y por el o no se requiere emplear un circuito S&H.

ERRORESERRORESEn la prctica se tienen errores tanto en la conmutacin del interruptor como en los intervalos muestreo y de retencin. Durante el intervalo de muestreo el S&H se comporta como un amplificador y por lo tanto las caractersticas estticas y dinmicas que tiene son similares a las de cualquier amplificador, es decir: Error de cero (sample offset). Es el valor de la tensin de salida cuando la entrada es cero. Error de ganancia (gain accuracy, gain error). Es la diferencia entre la tensin de entrada y la de salida. Derivas de la ganancia con la temperatura. Tiempo de establecimiento (settling time) Ancho de banda. Mxima velocidad de variacin de la salida (slew rate)