CONVERTIDORES DIGITAL

CONVERTIDORES DIGITAL – ANALÓGICOS
Un convertidor Digital-Análogo trasfiere información expresada en forma digital a una forma analógica, para ubicar la función de este dispositivo conviene recordar que un sistema combina e interrelaciona diversos subsistemas que trabajan tipos de información diferentes. Un traductor usualmente trabaja con información analógica (magnitudes eléctricas,mecánicas, etc.), lo mismo que un micrófono, un graficador, o un motor, y estos deberán interactuar con subsistemas que trabajan con una información digital, como una computadora, un sistema lógico o un indicador numérico.
Este conversor consta de un amplificador sumador y una red de resistencias diferente al utilizado por el conversor anterior que se denomina R-2R ya que solo necesita 2 valores deresistencias, uno doble (2R) del otro (R) de aquí su nombre; su función es la misma que la red de resistencia anterior. En este tipo de conversores la precisión depende en gran medida de la precisión de la fuente de alimentación.
Aplicaciones mas significativas de D/A son:
1.      En instrumentación digital, para propósitos de graficación.
2.      En control por computadoras para procesos febriles yde experimentación.
3.      En comunicaciones especialmente en lo que se refiere a telemetría y telecontrol, se traduce la información de los transductores o la voz a su forma analógica original, a lenguaje digital que resulta mas adecuado para la trasmisión. En el telecontrol la información trasmitida digitalmente, se habrá de convertir a una señal analógica para accionar los elementos decontrol.
4.      En controles de velocidad y de posición.
Circuito conversor simple DAC con un Op. Amp. como sumador



si
R1 = R2 = R3 = R4
      
Convertidor DAC simple de 4 Bits de ponderación Binaria


si
R1 = R2 = R3 = R4

VO = å (Todos los Voltajes de las Resistencias)
Diagrama a bloques de un convertidor BCD

Valores posibles de salida de 00 hasta 99ç


o        Centenas =R/100
o        Decimas = 10*R
o        Centésimas = 100*R
o        Milésimas = 1000*R
El convertidor de D/A de resistencias ponderadas
Tenemos una red pasiva de resistencias que convierte una palabra digital de 4 bits en paralelo A3A2A1A0 A una tensión analógica que es proporcional al numero binario representado por la palabra digital. Si esta en serie, se puede utilizar un registro dedesplazamiento, para convertirlo en la forma paralela. Para la explicación solo se utiliza una palabra de 4 bits; La ampliación a mas de cuatro bits se efectúa fácilmente.

Las tensiones lógicas que representan los bits individuales A3, A2, A1, A0 no se aplican directamente al convertidor sino que se utilizan para activar interruptores electrónicos S3, S2, S1, S0 respectivamente. Cuando cualquiera delas A son 1, el interruptor  correspondiente es conectado a la tensión de referencia VR; cuando una A es 0, el interruptor es conectado a tierra (masa). En la red de resistencias ponderadas, el valor de cada una de ellas es igual al del anterior dividido por 2, por lo que sus valores individuales son inversamente proporcionales al peso numérico del dígito binario respectivo. Así, en esteconvertidor de 4 bits tenemos
LSB (bit menos significativo);



MSB(bits más significativo)

Donde R es una resistencia arbitraria que puede ser elegida para establecer el nivel de impedancia de la red.
Para hallar la relación entre la tensión de salida analógica V0 en la salida del operacional y la entrada digital, observemos que en la entrada del operacional hay un cortocircuito virtual. Por lotanto, la corriente Is es

Ecuación 1
            Cuando se emplea la ecuación 1 esta se convierte en

Ecuación 2
Donde Ai = 1 si Si esta conectado a VR y Ai = 0 si Si esta conectado a tierra. La ecuación 2 muestra claramente que el valor numérico de la corriente de cortocircuito es directamente proporcional al numero binario A3A2A1A0 Por ejemplo, sí la entrada de A3A2A1A0 = 1111,
Is =...