Interfaces analógicas

Una interfaz analógica (AFE) es un circuito que sirve de puente entre las señales analógicas del mundo real y el procesamiento digital subsiguiente. Algunas AFE son específicas de la aplicación que están pensadas para conectar los sensores de procesamiento de la señal específica. Las AFE realizan acondicionamiento de señal y funciones de conversión, incluidas las señales analógicas de multiplexación, amplificación y control de nivel, filtrado, conversión ascendente, conversión descendente, modulación, demodulación, conversión de digital a analógico (DAC) y conversión de analógico a digital (ADC). Se utilizan en aplicaciones que incluyen control industrial, audio, receptores, transmisores e instrumentación médica.

Hay muchos tipos de AFE, por ejemplo, una AFE RF se utiliza en transceptores para aplicaciones de radio definida por software (SDR), medición de potencia y receptores de radares automotrices. Las AFE RF pueden incorporar convertidores de datos con ADC y DAC para conversiones ascendentes y descendentes, amplificación de la señal, filtrado, modulación y demodulación. Algunas AFE RF pueden incorporar control de potencia de Tx, síntesis de frecuencia con la utilización de bucles de enganchados en fase (PLL) y osciladores controlados por tensión (VCO).

Las AFE de funciones generales se utilizan en diversas aplicaciones que incluyen la medición de energía, instrumentación, control médico, imágenes y audio. Suelen incorporar algún tipo de convertidor de datos tales como delta-sigma o SAR ADC para mediciones precisas y ADC de segmentación para las adquisiciones de datos de alta velocidad. Otros elementos de circuitos pueden incluir multiplexores, conmutadores, amplificadores y filtros. Los ADC pueden tener velocidades de datos programables para ajustar el sobremuestreo si se desean medidas exactas. Pueden tener interfaces I2C o SPI para la transmisión en serie de datos que permiten un bloque de acceso directo a memoria (DMA) de los procesadores para transferir datos de la señal hacia y desde la AFE eficientemente. Las AFE son capaces de interactuar con diversos sensores con diferentes voltajes y especificaciones de corriente, incluidos los transformadores de corriente, bobinas Rogowski, transductores y sensores de efecto Hall.