convertidores

Convertidores D/A
Circuito tiene una entrada digital y da a la salida una tensión proporcional a la palabra digital. Tiene una serie de aplicaciones muy útiles.
En primer lugar hay que decir que en la arquitectura interna de algunos A/D es necesario un D/A. Pero además el convertidor D/A tiene por sí sólo una utilidad importante en los sistemas de telefonía digital o cuando se quieren procesarseñales mediante un procesado digital para manipularlas de alguna forma: por ejemplo cambiar el tono de una señal de voz. El sistema completo (menos los filtros) será el siguiente:

El A/D y D/A pueden venir juntos en un sólo circuito que se le llama CODEC e igualmente, si la ROM es pequeña puede venir en el DSP.
Otra aplicación de un D/A es en generación de señales. En esta aplicación setrata de obtener una señal de salida que siga un patrón determinado. El esquema de un generador de señal con un D/A es el siguiente:

En cada posición de la ROM está guardado de forma digital un "pedazo" de la señal de forma que con el contador se va a cada una de las posiciones de la memoria que son lanzados al D/A de forma secuencial generándose la señal. Esta puede ser de cualquier tipo (seno, devoz, etc.). En el caso de la generación de señal de voz se le llama sintetizador de voz programada.
Otras aplicaciones de los D/A son las tarjetas gráficas de los ordenadores y como elemento de control en aplicaciones de tipo industrial, para elementos de control continuo.
La estructura general que presenta un convertidor D/A es la siguiente:

En donde el LATCH es necesario para que el valordigital de la entrada permanezca en ésta el tiempo necesario para que la conversión se lleve a cabo con normalidad. Sin embargo, no siempre es ésta la estructura necesaria. En algunas ocasiones los convertidores no poseen el LATCH, o por el contrario no tienen el amplificador de salida, o la red de resistencias no Tiene fuente de alimentación de referencia, etc., en esos casos habrá quecolocárselo
Externamente. Nos centramos ahora en el estudio de la red de resistencias. Sabemos que el convertidor nos va a facilitar una salida que será proporcional al dato digital de entrada y a la tensión de
Referencia
V0 = DxV ref
Donde Dx es el valor digital normalizado a la unidad, y por tanto está comprendido en [0,1).
Si tenemos 8 bits para Dx, el valor mínimo será 1/28 = 1/256 y Dx será siempreun múltiplo de
Este valor mínimo. Por tanto, los valores posibles son:
0, 1/256, 2/256, 3/256,....., 255/256. Que se puede expresar en la forma:
D x= k.1/2n
Por tanto, Dx tomará los valores comprendidos en [0, (2n-1)/2n].
Por otro lado la tensión de referencia Vref debe cumplir dos condiciones: debe ser precisa (su valor se debe conocer con mucha precisión) y debe ser estable frente altiempo y frente a la temperatura.
Para medir esa dependencia frente a la temperatura está el coeficiente de temperatura que nos da la relación entre ?Vref y la variación de la temperatura (?Vref/?T). Para ello el valor del coeficiente vendrá en V/ºC. Valores más precisos son los dados en µV/ºC.
La característica fundamental de un D/A es la red de resistencias y el circuito de conmutación. Todo elresto: tensión de referencia, amplificador operacional, etc., puede no estar incluido en el circuito correspondiente.
Red de resistencias R-2R
La primera red de este tipo recibe el nombre de red R-2R Invertida y tiene la siguiente estructura:

La estructura mostrada presenta una gran simetría en el conjunto de resistencias sólo roto por ambos extremos. en el izquierdo aparece una resistencia 2r yel derecho una fuente de tensión V ref. Es importante resaltar el hecho de que todos los extremos de las resistencias de
2r conectados a un interruptor, poseen tensión nula (tierra), tanto si el interruptor está abierto como si está cerrado: si está abierto (0) ==> está conectado a tierra directamente y si está a cerrado (1) ==> está conectado a una barra que llega al terminal inversor del...