DAC resistencias ponderadas

RESUMEN
En esta práctica nuestro objetivo es Diseñar e implemente un DAC de resistencias ponderadas y un DAC R/2R de 4 bits. Para el cual se utilizó el generador de funciones (señal cuadrada TTL) en 10 kHz y el contador SN 7493 para verificar su funcionamiento. Con el osciloscopio obtuvimos la gráfica de los sistemas y tabulamos la linealidad, resolución, exactitud y tiempo de establecimiento.Posteriormente se modificó la implementación DAC R/2R anterior. Utilizando ahora la entrada adicional mostrada, hicimos que el bit MSB funcione como controlador de signo.
Después de hacer todos los pasos del procedimiento como la caracterización del DAC se obtuvieron los parámetros de linealidad, exactitud, resolución y tiempo de establecimiento

















INTRODUCCIÓN
Enesta práctica se verá algunas de las configuraciones básicas del amplificador operacional ya conocidas como la de integrador y la de comparador, así como un contador utilizado en la materia de digitales, esto con la finalidad de obtener un convertidor digital-analógico.
Cabe mencionar que estos circuitos, es decir, los amplificadores operacionales son de gran utilidad en muchas ramas de laelectrónica como son el control, en sistemas de censado, en sistemas de seguridad, en la industria, y en muchas más.
En esta práctica se aplicarán distintos circuitos diseñados ya previamente para entender el funcionamiento del amplificador operacional como los DAC, dichos circuitos se mostrarán conforme se vaya desarrollando más a detalle el tema; también dichos circuitos tienen sus limitaciones,dependen del arreglo que le demos para generar el tipo de frecuencia que deseemos trabajar, es por eso que nuevamente debemos tomar en cuenta la aplicación de nuestro amplificador operacional.















TEORÍA
En el mundo real las señales analógicas varían constantemente, pueden variar lentamente como la temperatura o muy rápidamente como una señal de audio. Lo que sucede conlas señales analógicas es que son muy difíciles de manipular, guardar y después recuperar con exactitud.
Si esta información analógica se convierte a información digital, se podría manipular sin problema. La información manipulada puede volver a tomar su valor analógico si se desea con un DAC (convertidor Digital a Analógico)
Un DAC contiene normalmente una red resistiva divisora de tensión,que tiene una tensión de referencia estable y fija como entrada.
Hay que definir qué tan exacta será la conversión entre la señal analógica y la digital, para lo cual se define la resolución que tendrá.
En la siguiente figura se representa un convertidor Digital - Analógico de 4 bits. Cada entrada digital puede ser sólo un "0" o un "1". D0 es el bit menos significativo (LSB) y D3 es el mássignificativo (MSB). El voltaje de salida analógica tendrá uno de 16 posibles valores dados por una de las 16 combinaciones de la entrada digital.
La resolución se define de dos maneras:
Primero se define el número máximo de bits de salida (la salida digital). Este dato permite determinar el número máximo de combinaciones en la salida digital. Este número máximo está dado por: 2n donde n es el númerode bits.
También la resolución se entiende como el voltaje necesario (señal analógica) para lograr que en la salida (señal digital) haya un cambio del bit menos significativo. (LSB)
Para hallar la resolución se utiliza la siguiente fórmula:
Resolución = VoFS / [2n - 1]
Donde:
- n = número de bits del ADC.
- VoFS = es el voltaje que hay que poner a la entrada del convertidor para obtener unaconversión máxima (todas las salidas son "1")
Ejemplo:
Se tiene un convertidos digital - analógico de 8 bits y el rango de voltaje de salida de 0 a 5 voltios.
Con n = 8, hay una resolución de 2N = 256 o lo que es o mismo: El voltaje de salida puede tener 256 valores distintos (contando el "0")
También: resolución = VoFS / [ 2n - 1] = 5 / 28-1 = 5 / 255 = 19.6 mV / variación en el...