Convertidor D/A, Convertidor A/D
Páginas: 6 (1459 palabras)
Publicado: 22 de abril de 2012
Objetivo
Comprobar el funcionamiento de un conversor D/A y un conversor A/D.
Desarrollo
* Conversor D/A
El conversor que se utilizó para la primer parte de la práctica fue un DAC 0800. En la figura 1 se muestra el diagrama de conexión del mismo.
Figura 1: Diagrama de conexión del DAC0800.
Las terminales 14 y 15, VREF (+) y VREF (-) respectivamente, se pueden conectar entre losintervalos de voltaje de ±4.5V - ±18V. Las terminales 3 y 13 son para alimentar la compuerta y se puede conectar con valores de voltaje de ±15V. A estas terminales se deberán conectar un capacitor para reducir el ruido o perturbaciones del voltaje. Las terminales 2 y 4 sirven para el flujo de corriente ISAL e *ISAL (complemento). Asimismo, las terminales 5 a 12 son las que servirán como entradasdigitales. Para obtener estas entradas, se colocó un dip switch para que sea éste quien se encargue de introducir el código. Estas entradas sirven para controlar 8 interruptores de corriente y la terminal 5 es en donde se encuentra el bit más significativo, mientras la 12 es el bit menos significativo.
A continuación se presenta la figura 2, en donde se muestra la conexión del circuito montado en latabla de prueba, el cual equivale al diagrama del conversor digital-analógico.
Figura 2: Diagrama del conversor D/A.
El voltaje de entrada en la terminal positiva del DAC08fue de VREF = 5V y la resistencia de referencia fue RREF = 4.7KΩ. Obteniendo de esta manera:
IREF=VREFRREF
IREF=54.7
IREF=1.063mA
La resolución es el número de valores distintos de salida analógica, que pueden sersuministrados por un convertidor digital-analógico. Se obtiene mediante la ecuación:
resolución=VREFRREF×12n
donde n es el número de bits. En este caso, la resolución es:
resolución=54.7×128
resolución= 1.063 ×1256
resolución= 0.0041
La ISAL que proviene de la terminal 2, se calcula mediante la ecuación:
ISAL=resolución×D
donde D es la palabra digital de entrada.
En la figura 3 se muestrala corriente de salida ISAL cuando la palabra digital seleccionada fue de D=32, en binario sería 00100000. Los cálculos quedan de la siguiente manera:
ISAL=resolución×D
ISAL=0.0041×32
ISAL=0.1329 mA
Figura 3: Corriente de salida cuando D = 32.
De la misma manera, en la figura 4 se presenta la corriente de salida ISAL ahora cuando la palabra de entrada es igual a D = 20, así como tambiénlos cálculos. El código es igual a 00010100.
ISAL=resolución×D
ISAL=0.0041×20
ISAL=0.08311 mA
Figura 4: Corriente de salida cuando D = 20.
En la figura 5 se muestra la corriente de salida ISAL cuando D = 2. Su código es 00000010. También se presentan los cálculos realizados:
ISAL=resolución×D
ISAL=0.0041×2
ISAL=0.008311 mA
Figura 5: Corriente de salida cuando D = 2.
La corrientede salida a plena escala se obtiene cuando en las terminales 5 a 12 tienen un “1” lógico a la entrada. Lo que quiere decir que el código sería 11111111. Así que D = 255.
A esta corriente de salida a plena escala se le conoce como IFS y se calcula de la siguiente manera:
IFS=resolución×255
IFS=1.0596 mA
* Conversor A/D
Un conversor ADC (Analog-to-Digital Converter), es un circuitoelectrónico, el cual convierte una señal de entrada analógica de voltaje a una señal de salida digital en código binario.
Para la comprobación y estudio de este tipo conversor se empleo el CI ADC0804 el cual se muestra en la Figura 6, donde se puede notar ubicación de cada pin para saber su funcionamiento de acuerdo a su conexión.
Figura 6: CI ADC0804.
Después de analizar el funcionamiento del CI quese muestra en la Figura 7, se dedujo lo siguiente. Al contar con una compuerta de tercer estado en las salidas del conversor (entradas en el microcontrolador) puedan ser seleccionadas según lo indica el microcontrolador, ya que mientras unas están transmitiendo los datos otras se encuentran en tercer estado (una alta impedancia). La entrada RD y CD van a estar conectadas a tierra para que así...
Comprobar el funcionamiento de un conversor D/A y un conversor A/D.
Desarrollo
* Conversor D/A
El conversor que se utilizó para la primer parte de la práctica fue un DAC 0800. En la figura 1 se muestra el diagrama de conexión del mismo.
Figura 1: Diagrama de conexión del DAC0800.
Las terminales 14 y 15, VREF (+) y VREF (-) respectivamente, se pueden conectar entre losintervalos de voltaje de ±4.5V - ±18V. Las terminales 3 y 13 son para alimentar la compuerta y se puede conectar con valores de voltaje de ±15V. A estas terminales se deberán conectar un capacitor para reducir el ruido o perturbaciones del voltaje. Las terminales 2 y 4 sirven para el flujo de corriente ISAL e *ISAL (complemento). Asimismo, las terminales 5 a 12 son las que servirán como entradasdigitales. Para obtener estas entradas, se colocó un dip switch para que sea éste quien se encargue de introducir el código. Estas entradas sirven para controlar 8 interruptores de corriente y la terminal 5 es en donde se encuentra el bit más significativo, mientras la 12 es el bit menos significativo.
A continuación se presenta la figura 2, en donde se muestra la conexión del circuito montado en latabla de prueba, el cual equivale al diagrama del conversor digital-analógico.
Figura 2: Diagrama del conversor D/A.
El voltaje de entrada en la terminal positiva del DAC08fue de VREF = 5V y la resistencia de referencia fue RREF = 4.7KΩ. Obteniendo de esta manera:
IREF=VREFRREF
IREF=54.7
IREF=1.063mA
La resolución es el número de valores distintos de salida analógica, que pueden sersuministrados por un convertidor digital-analógico. Se obtiene mediante la ecuación:
resolución=VREFRREF×12n
donde n es el número de bits. En este caso, la resolución es:
resolución=54.7×128
resolución= 1.063 ×1256
resolución= 0.0041
La ISAL que proviene de la terminal 2, se calcula mediante la ecuación:
ISAL=resolución×D
donde D es la palabra digital de entrada.
En la figura 3 se muestrala corriente de salida ISAL cuando la palabra digital seleccionada fue de D=32, en binario sería 00100000. Los cálculos quedan de la siguiente manera:
ISAL=resolución×D
ISAL=0.0041×32
ISAL=0.1329 mA
Figura 3: Corriente de salida cuando D = 32.
De la misma manera, en la figura 4 se presenta la corriente de salida ISAL ahora cuando la palabra de entrada es igual a D = 20, así como tambiénlos cálculos. El código es igual a 00010100.
ISAL=resolución×D
ISAL=0.0041×20
ISAL=0.08311 mA
Figura 4: Corriente de salida cuando D = 20.
En la figura 5 se muestra la corriente de salida ISAL cuando D = 2. Su código es 00000010. También se presentan los cálculos realizados:
ISAL=resolución×D
ISAL=0.0041×2
ISAL=0.008311 mA
Figura 5: Corriente de salida cuando D = 2.
La corrientede salida a plena escala se obtiene cuando en las terminales 5 a 12 tienen un “1” lógico a la entrada. Lo que quiere decir que el código sería 11111111. Así que D = 255.
A esta corriente de salida a plena escala se le conoce como IFS y se calcula de la siguiente manera:
IFS=resolución×255
IFS=1.0596 mA
* Conversor A/D
Un conversor ADC (Analog-to-Digital Converter), es un circuitoelectrónico, el cual convierte una señal de entrada analógica de voltaje a una señal de salida digital en código binario.
Para la comprobación y estudio de este tipo conversor se empleo el CI ADC0804 el cual se muestra en la Figura 6, donde se puede notar ubicación de cada pin para saber su funcionamiento de acuerdo a su conexión.
Figura 6: CI ADC0804.
Después de analizar el funcionamiento del CI quese muestra en la Figura 7, se dedujo lo siguiente. Al contar con una compuerta de tercer estado en las salidas del conversor (entradas en el microcontrolador) puedan ser seleccionadas según lo indica el microcontrolador, ya que mientras unas están transmitiendo los datos otras se encuentran en tercer estado (una alta impedancia). La entrada RD y CD van a estar conectadas a tierra para que así...
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