3.3.2 CONVERTIDORES DE RAMPA DOBLE

Para aumentar la precisión de los convertidores de rampa simple, se efectúa una doble integración, que permita eliminar los errores que causan las variaciones de la capacidad C y las fluctuaciones de frecuencia, se consigue además una mayor insensibilidad a las tensiones parasitas que contiene la entrada Vx.

 

El principio de funcionamiento de un convertidor A/D de doble rampa, consiste en efectuar una primera integración de Vx durante un tiempo constante y efectuar después una segunda integración de una tensión de referencia, hasta alcanzar nuevamente el nivel inicial.

 

Para efectuar la medición bipolar, se recurre a obtener códigos decalados, añadiendo a la entrada del integrador una corriente que permite obtener el desplazamiento necesario, en este caso la tensión de salida del integrador se modifica.

  

En los convertidores de alta precisión, para evitar la deriva que produce la corriente de desplazamiento, se añade un comparador que actúa como detector de polaridad y efectúa la conmutación entre una tensión de referencia, negativa ó positiva, según sea la polaridad de la tensión de entrada Vx. La característica esencial del convertidor de doble rampa no es su rapidez, se fija como valor del tiempo de la integración de la señal de entrada un múltiplo de 16.667 milisegundos. Al hacerlo así, se consigue que las señales parasitas superpuestas de 60 hertz sobre la entrada no afecten en las lecturas, ya que su integración a lo largo de un periodo completo es nula.

 

Con el fin de aumentar la estabilidad, y por lo tanto la precisión, los convertidores de doble rampa suelen estar dotados de un ajuste automático del cero. Este autoajuste se efectúa introduciendo un tercer periodo de integración, en su diseño, durante el cual se conecta a tierra la entrada del convertidor, se procede a integrar el error que causa el desajuste del cero. Esta señal se añade a la entrada del integrador, con lo que se obtiene una servoregulación de la deriva inherente a los elementos analógicos.


 Durante la fase de autocorreción, al estar cerrados los conmutadores analógicos 01, el comparador indica el sentido de la corrección que es necesaria efectuar para compensar los errores. El condensador C0 obtiene la tensión que es necesaria aplicar al integrador para establecer el equilibrio. Al iniciarse la segunda fase de integración de las señal de entrada, quedan abiertos los contactos 01, queda inalterada la tensión de corrección que se obtiene durante el periodo de autoajuste.

 

La conversión digital por doble rampa de tres fases, por su precisión y alto nivel de rechazo al ruido, es la que se emplea en instrumentación y control, siempre y cuando que no sea necesario un tiempo de conversión más reducido.

 

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