conversores ADC


EXPOSICION EXTRA
CONVERSORES ANALOGICOS-DIGITALES Y DIGITALES -ANALOGICOS


13/06/2013
CONALEP 072 VALLE DE SANTIAGO, GUANAJUATO
GABRIEL BARRON AGUILAR


1. CONALEP 072
COLEGIO DE EDUCACION PROFESIONAL TECNICA DEL ESTADO DE GUANAJUATO

T.A: DIOSDADO CRUZ, ANGEL LEOPOLDO

MODULO: ACTUALIZACION DE SISTEMAS ELECTRONICOS

ALUMNO: BARRON AGUILAR, GABRIEL

TRABAJO DE EXPOSICIONTAREA 1:
CONVERTIDOR ANALOGICO-DIGITAL/DIGITAL-ANALOGICO
CONVERTIDORES DIGITAL – ANALÓGICO
Las dos operaciones E/S relativas al proceso de mayor importancia son la conversión de digital a analógico D/A y la conversión de analógico a digital A/D.
Básicamente, la conversión D/A es el proceso de tomar un valor representado en código digital (código binario directo o BCD) y convertirlo en un voltajeo corriente que sea proporcional al valor digital. Este voltaje o corriente es una cantidad analógica, ya que puede tomar diferentes valores de cierto intervalo.
DAC de 4bits. “A” es el LSB y “D” es el MSB.
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 4 bits se enlistan enla tabla siguiente. Por cada número de entrada, el voltaje de salida del convertidor D/A es un valor distinto. De hecho, el voltaje de salida analógico Vout es igual en voltios al número binario (no es así en todos los casos). 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 Iout. Entrada digital
Salida analógica
D
C
B
A
Vout en voltios
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
0
0
1
0
2
0
0
1
1
3
0
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
RESOLUCIÓN DE UN DAC
Se define como la mínima variación que puede ocurrir en la salidaanalógica como resultado de un cambio en la entrada digital. En el caso anterior, se observa que la resolución es de 1V. Aunque la resolución puede expresarse como la cantidad de voltaje o corriente por etapa, resulta más útil expresarla como un porcentaje de la salida de escala completa. El DAC descrito en la tabla tiene una escala de 15 - 0 = 15V, el tamaño de la etapa es de 1V (la etapa es elcambio de la señal de salida ante un cambio de la señal de entrada de un valor a otro consecutivo).
La expresión que define a la resolución de un DAC es la siguiente:
DAC construido con un amplificador operacional
Existen varios métodos y circuitos para producir para producir la operación D/A que se ha descrito. Uno de ellos es el que se muestra en la figura anterior. Las entradas A, B, C yD son entradas binarias que se suponen tienen valores 0V o 5V. El amplificador operacional sirve como amplificador sumador, el cual produce la suma con valor asignado de estos voltajes de entrada.
La expresión que describe la operación de este DAC es la siguiente:
Vout = -( Rf/R1 Vd + Rf/R2 Vc + Rf/R3 Vb + Rf/R4 Va )
ESPECIFICACIONES DAC
Se dispone de una amplia variedad de DAC como circuitosintegrados o bien como paquetes encapsulados autocontenidos. Uno debe estar familiarizado con las especificaciones más importantes de los fabricantes a fin de evaluar un DAC en una determinada aplicación.
- Resolución Como se mencionó antes, la resolución porcentual de un DAC depende únicamente del número de bits. Por esta razón, los fabricantes por lo general especifican una resolución de DACcomo el número de bits. Un DAC de 10 bits tiene una resolución más sensible (mayor exactitud) que uno de 8 bits.
- Precisión Los fabricantes de DAC tienen varias maneras de especificar la precisión o exactitud. Las dos más comunes se las llama Error de Escala Completa y Error de Linealidad, que normalmente se expresan como un porcentaje de la salida de escala completa del convertidor (%FS)....