El dispositivo analógico suele ser una combinación de máquina analógica y medios analógicos que juntos pueden medir , grabar , reproducir o transmitir información continua , por ejemplo, el número casi infinito de grados de transparencia , voltaje , resistencia , rotación o presión . En teoría, la información continua (también señal analógica ) tiene un número infinito de valores posibles , con la única limitación en la resolución es la precisión del dispositivo analógico.
Ejemplos [ editar ]
No eléctrico [ editar ]
Hay dispositivos analógicos no eléctricos notables, como relojes ( relojes de sol, relojes de agua, relojes de péndulo, relojes analógicos), el astrolabio, reglas de deslizamiento, el gobernador de una máquina de vapor, el planímetro (un dispositivo simple que mide el área de un forma cerrada), el predictor mecánico de mareas deKelvin , telémetros acústicos, servomecanismos (p. ej., el termostato), un termómetro de mercurio simple, una báscula de baño y el velocímetro
Eléctrica [ editar ]
El telautógrafo es un precursor analógico de la máquina de fax moderna. Transmite los impulsos eléctricos registrados por los potenciómetros a los motores paso a paso conectados a una pluma, pudiendo así reproducir un dibujo o firma realizada por el remitente en la estación del receptor. Fue el primer dispositivo de este tipo para transmitir dibujos a una hoja de papel estacionaria; inventos anteriores en Europa utilizaron tambores giratorios para hacer tales transmisiones.
Un sintetizador analógico es un sintetizador que utiliza circuitos analógicos y técnicas de computadora analógicaspara generar sonido electrónicamente.
La televisión analógica codifica la televisión y transporta la información de imagen y sonido como una señal analógica, es decir, variando la amplitud y / o las frecuencias de la señal de transmisión. Todos los sistemas que preceden a la televisión digital, como NTSC, PAL o UNIT son sistemas de televisión analógicos.
Una computadora analógica es una forma de computadora que utiliza fenómenos eléctricos, mecánicos o hidráulicos para modelar el problema que se está resolviendo. Más generalmente, una computadora analógica usa un tipo de cantidad física para representar el comportamiento de otro sistema físico o función matemática. El modelado de un sistema físico real en una computadora se llama simulación.
Interfaz los mundos digitales y analógicas [ editar ]
En electrónica, un convertidor digital a analógico (DAC o D a A) es un circuito para convertir una señal digital(generalmente binaria) en una señal analógica (corriente, voltaje o carga eléctrica). Los convertidores de digital a analógico son interfaces entre el mundo digital y el mundo analógico. Un convertidor analógico a digital (ADC abreviado, A / D o A a D) es un circuito electrónico que convierte señales continuas en números digitales discretos.
La controversia sobre la película fotográfica [ editar ]
Existe bastante controversia en el mundo fotográfico sobre si una cámara de cine debe considerarse un "dispositivo analógico" o no, ya que la película fotográfica no es un medio de grabación realmente analógico y requiere química para procesar una imagen. "Analógico" se ha convertido en el término común para referirse a las cámaras que no son digitales y es una abreviatura fácil para que las personas puedan diferenciar entre los dos medios .
Un front-end analógico ( AFE o controlador de front-end analógico AFEC ) es un conjunto de circuitos de acondicionamiento de señales analógicas que utiliza amplificadores analógicos sensibles, a menudo amplificadores operacionales, filtros y, a veces , circuitos integrados específicos de la aplicación para sensores, receptores de radio y otros. Circuitos para proporcionar un bloque funcional de electrónica configurable y flexible, necesario para conectar una variedad de sensores a un convertidor de antena, analógico a digital o, en algunos casos, a un microcontrolador .
Los módulos de hardware AFE se utilizan como sensores de interfaz para muchos tipos de sistemas analógicos y digitales, proporcionando modularidad de hardware. Por ejemplo, Texas Instruments comercializa AFE de monitoreo de salud como ADS1298, AFE4400 y AFE4490. [1] [2]Se utiliza una AFE de radiofrecuencia en los receptores de radio, conocida como extremo delantero de RF . [3] Atmel comercializa terminales frontales para medidores inteligentes. [4] Analog Devices comercializa un producto CN0209 para aplicaciones de prueba y medición.
multiplicador analógico es un dispositivo que toma dos señales analógicas y produce una salida que es su producto. Dichos circuitos se pueden usar para implementar funciones relacionadas, como cuadrados (aplicar la misma señal a ambas entradas) y raíces cuadradas .
Se puede llamar a un multiplicador analógico electrónico con varios nombres, dependiendo de la función para la que se utiliza (consulte aplicaciones de multiplicador analógico).
Amplificador controlado por voltaje versus multiplicador analógico [ editar ]
Si una entrada de un multiplicador analógico se mantiene a un voltaje de estado estable, una señal en la segunda entrada se escalará en proporción al nivel en la entrada fija. En este caso, el multiplicador analógico puede considerarse como un amplificador controlado por voltaje . Las aplicaciones obvias serían para control de volumen electrónico y control de ganancia automático (AGC). Aunque los multiplicadores analógicos se usan a menudo para tales aplicaciones, los amplificadores controlados por voltaje no son necesariamente verdaderos multiplicadores analógicos. Por ejemplo, un circuito integrado diseñado para ser utilizado como control de volumen puede tener una entrada de señal diseñada para 1 Vp-p, y una entrada de control diseñada para 0-5 V dc; es decir, las dos entradas no son simétricas y la entrada de control tendrá un ancho de banda limitado.
Por el contrario, en lo que generalmente se considera un verdadero multiplicador analógico, las dos entradas de señal tienen características idénticas. Las aplicaciones específicas de un verdadero multiplicador analógico son aquellas en las que ambas entradas son señales, por ejemplo, en un mezclador de frecuencia o en un circuito analógico para implementar una transformada de Fourier discreta .
Un multiplicador de cuatro cuadrantes es uno donde las entradas y salidas pueden oscilar en positivo y negativo. Muchos multiplicadores solo funcionan en 2 cuadrantes (una entrada solo puede tener una polaridad), o un cuadrante único (las entradas y salidas solo tienen una polaridad, generalmente todas positivas).
Dispositivos multiplicadores analógicos [ editar ]
La celda de Gilbert es un circuito cuya corriente de salida es una multiplicación de 4 cuadrantes de sus dos entradas diferenciales.
Los multiplicadores analógicos de circuitos integrados están incorporados en muchas aplicaciones, como un verdadero convertidor RMS , pero hay una serie de bloques de construcción de multiplicadores analógicos de uso general , como el multiplicador lineal de cuatro cuadrantes . [1] [2] [3] Los dispositivos de uso general generalmente incluirán atenuadores o amplificadores en las entradas o salidas para permitir que la señal se amplíe dentro de los límites de voltaje del circuito.
Si bien los circuitos multiplicadores analógicos son muy similares a los amplificadores operacionales , son mucho más susceptibles al ruido y a los problemas relacionados con el voltaje de compensación, ya que estos errores pueden multiplicarse. Cuando se trata de señales de alta frecuencia, los problemas relacionados con la fase pueden ser bastante complejos. Por esta razón, la fabricación de multiplicadores analógicos de uso general de amplio rango es mucho más difícil que los amplificadores operacionales ordinarios, y estos dispositivos se producen normalmente utilizando tecnologías especializadas y recorte de láser , al igual que los utilizados para amplificadores de alto rendimiento como los amplificadores de instrumentación.. Esto significa que tienen un costo relativamente alto y, por lo tanto, generalmente se usan solo para circuitos donde son indispensables. Por ejemplo, en comparación con el mezclador, el multiplicador analógico tiene la capacidad de representar mejor la multiplicación ideal, como en el caso de los convertidores de analógico a información. [4]
Algunos IC analógicos multiplicadores disponibles en el mercado son MPY634 de Texas Instruments , AD534, AD632 y AD734 de Analog Devices , HA-2556 de Intersil y mucho más de otros fabricantes de IC.
Analógico frente compensación digital en la multiplicación [ editar ]
En la mayoría de los casos, las funciones realizadas por un multiplicador analógico pueden realizarse mejor y a un costo menor utilizando técnicas de procesamiento de señal digital . A bajas frecuencias, una solución digital es más barata y efectiva, y permite modificar la función del circuito en el firmware. A medida que aumentan las frecuencias, el costo de implementar soluciones digitales aumenta mucho más que para las soluciones analógicas. A medida que avanza la tecnología digital, el uso de multiplicadores analógicos tiende a ser cada vez más marginado hacia circuitos de mayor frecuencia o aplicaciones muy especializadas.
Además, la mayoría de las señales ahora están destinadas a digitalizarse tarde o temprano en la ruta de la señal y, si es posible, las funciones que requieren un multiplicador tienden a moverse hacia el lado digital. Por ejemplo, en los primeros multímetros digitales , las verdaderas funciones RMS eran proporcionadas por circuitos multiplicadores analógicos externos. Hoy en día (con la excepción de las mediciones de alta frecuencia), la tendencia es aumentar la tasa de muestreo del ADC.con el fin de digitalizar la señal de entrada, lo que permite que RMS y una amplia gama de otras funciones sean llevadas a cabo por un procesador digital. Sin embargo, la digitalización a ciegas de la señal tan pronto como sea posible en el camino de la señal cuesta una cantidad excesiva de energía debido a la necesidad de ADC de alta velocidad. Una solución mucho más eficiente implica el preprocesamiento analógico para acondicionar la señal y reducir su ancho de banda, de modo que se gaste energía para digitalizar solo el ancho de banda que contiene información útil.
Además, las resistencias controladas digitalmente permiten que los microcontroladores implementen muchas funciones como el control de tono y el AGC sin tener que procesar la señal digitalizada directamente.
Aplicaciones multiplicador analógico [ editar ]
- Amplificador de ganancia variable
- Modulador de anillo
- Detector de producto
- Mezclador de frecuencia
- Companding
- Aplastar
- Computadora analógica
- Procesamiento de señales analógicas
- Control de ganancia automática
- Verdadero convertidor de RMS
- Filtros analógicos (especialmente filtros controlados por voltaje)
- Modulación de amplitud de pulso PAM
No hay comentarios:
Publicar un comentario