5.3. Conversión analógica-digital (ADC)

Para transformar una señal eléctrica en una señal digital se emplea un conversor analógico-digital (ADC por las siglas en inglés de Analog to Digital Converter). De manera simplificada, la principal función de este conversor es la de discretizar una señal continua/analógica mediante el muestreo. El muestreo consiste en tomar muestras, a períodos de tiempo constantes, de las variaciones de voltaje que llegan al conversor y asignarle a cada una un valor de amplitud proporcional al voltaje muestreado a cada instante.

El muestreo de señales de audio se suele denominar también sampling o sampleo por su denominación en inglés. No debe confundirse el sampleo de una señal son los “samples” de un banco de sonido. En la práctica, estos términos pueden referirse tanto al proceso de muestreo como a sonidos grabados y agrupados en bancos para luego ser reproducidos, pero en este último caso el término hace referencia a un sonido completo grabado y almacenado, y no al proceso de generar muestras.

 

Una muestra sería (como) la fotografía de un instante de la amplitud que tiene un determinado voltaje. A esa amplitud muestreada temporalmente se le asigna un valor discreto, en números binarios, mediante el proceso de cuantización.

 

 

En la figura se muestran los procesos básicos que se realizan al muestrear una señal. Primero se le aplica un filtro pasa bajos a la señal eléctrica para “simplificar” la señal analógica en los momentos que no va a ser “fotografiada”. Es decir, se eliminan los componentes de frecuencias que están por sobre la frecuencia máxima representable por el sistema discreto. La frecuencia con la que se toman las muestras de amplitud se denomina frecuencia de muestreo y, como se verá más adelante, determina los límites de la información que se puede representar de forma discreta.

Luego de convertir una señal analógica en digital es posible almacenarla y/o procesarla de diversas maneras empleando programas informáticos. Una de las ventajas que tienen los soportes de representación y almacenamiento binarios es que la señal, una vez convertida y almacenada, no se degrada con el paso del tiempo. La otra gran ventaja es que se pueden emplear los recursos computacionales para trabajar sobre la señal de manera rápida y eficiente.