Organización de las computadoras

CONVERSION DE DIGITAL A ANALOGICO
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Básicamente, la conversión D/A es el proceso de tomar un valor representado en código digital(como binario directo o BCD) y convertirlo en un voltaje o corriente que sea proporcional al valor digital. En la siguiente figura se muestra el diagrama a bloques de un convertidor D/A común de cuatro bits.Figura 1.1















Las entradas digitales D,C,B y A se derivan generalmente del registro de salida de un sistema digital. Los 24 = 16 diferentes números binarios representados por estos bits se muestran en la figura 1-2.

D C B A Vsal
0 0 0 0 0 Volts
0 0 0 1 1
0 0 1 0 2
0 0 1 1 30 1 0 0 4
0 1 0 1 5
0 1 1 0 6
0 1 1 1 7
1 0 0 0 8
1 0 0 1 9
1 0 1 0 10
1 0 1 1 11
1 1 0 0 12
1 1 0 1 13
1 1 1 0 14
1 1 1 1 15 Volts

figura 1.2

Por cada número de entrada, el voltaje de salida del convertidor D/A es un valor distinto. De hecho, el voltaje de salida analógica Vsal es igual en volts alnúmero binario. También podría tener dos veces el número binario o algún otro factor de proporcionalidad. La misma idea sería aplicable si la salida del D/A fuese la corriente Isal.

En general
Salida analógica = K x entrada digital

Donde K es el factor de proporcionalidad y tiene un valor constante para un DAC dado. Claro que la salida analógica puede ser un voltaje o una corriente.Cuanto es un voltaje, K tiene unidades de voltaje y, cuando es una corriente, D tiene unidades de corriente. Para el DAC de la figura anterior K=1V así que

Vsal = (1V) X entrada digital

Se puede utilizar la expresión anterior para calcular Vsal para cualquier valor digital de entrada.

DIAGRAMA A BLOQUES
Diagrama de bloques y símbolo de circuito para un convertidor digitalanalógico (CDA) básico.




SALIDA ANALÓGICA
Desde el punto de vista técnico, la salida de un DAC no es una cantidad analógica ya que sólo puede tomar valores específicos, como los 16 posibles niveles de voltaje para Vsal de la figura 1-2.
De este modo, y en este sentido, la salida en realidad es digital.
Sin embargo, como se verá más adelante, se puede reducir ladiferencia entre dos valores consecutivos al aumentar el número de diferentes salidas, mediante el incremento del número de bits de entrada.
Esto permite producir una salida cada vez más similar a una cantidad analógica, la que cambia de manera continua sobre un rango de valores.

FACTORES DE PONDERACIÓN DE ENTRADA
Para el DAC de la figura 1-2 debe observarse que cada entrada digitalcontribuye con una cantidad diferente de salida analógica. Esto se puede apreciar fácilmente si se examinan los casos donde sólo una entrada es ALTA :
D C B A Vsal
0 0 0 1 1
0 0 1 0 2
0 1 0 0 4
1 0 0 0 8
A las contribuciones de cada entrada digital se les asignan factores de ponderación según su posición en el número binario. Por lo tanto, A, quees el LSB, tiene un factor de ponderación de 1V, Bde 2V, C de 4V, C de 4V y, el MSB tiene el mayor, 8V.
Los factores de ponderación se duplican sucesivamente por cada bit, comenzando con el LSB. Por consiguiente, podemos considerar a Vsal como la suma de los factores de ponderación de las entradas digitales.














RESOLUCIÓN (tamaño de paso)
La resolución deun convertidor D/A se define como la menor variación que puede ocurrir en la salida analógica como resultado de un cambio en la entrada digital.
Haciendo referencia a la tabla de la figura 1-2 podemos apreciar que la resolución es 1V, puesto que Vsal puede variar en no menos que 1V cuando cambie el código de entrada.
La resolución siempre es igual al factor de ponderación del LSB y...