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Convertidores digital-analógico DAC:

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 voltaje o 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 4 bits. “A” es el LSB y“D” es el MSB.


Esquema básico de un DAC

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 en la 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 Voutes 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 out.




 

Existe una gran cantidad de circuitos convertidores:
– Métodos de conmutación de redes ponderadas
– De código de termómetro
– Método de redes de escalera(ladder)
Redes escalera R-2R
– Convertidores de tensiones o corrientes segmentadas
– Convertidores Sigma-Delta
Resolución de un DAC:
Se define como la mínima variación que puede ocurrir en la salida analógica 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 ocorriente 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 el cambio de la señal de salida ante un cambio de la señal de entrada de un valor a otro consecutivo).
        La expresión que describe la operación de un DAC es la siguiente:
Vout = -(Rf/R1 Vd +Rf/R2 Vc + Rf/R3 Vb + Rf/R4 Va )
Especificaciones de un DAC:
- 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 DAC como 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 DACtienen 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).
El error de escala completa es la máxima desviación de la salida del DAC de su valor estimado (teórico).
El error de linealidad esla desviación máxima en el tamaño de etapa del teórico. Algunos de los DAC más costosos tienen errores de escala completa y de linealidad en el intervalo 0.01% - 0.1%.
- Tiempo de respuesta. La velocidad de operación de un DAC se especifica como tiempo de respuesta, que es el tiempo que se requiere para que la salida pase de cero a escala completa cuando la entrada binaria cambia de todos losceros a todos los unos. Los valores comunes del tiempo de respuesta variarán de 50ns a 10µs. En general, los DAC con salida de corriente tendrán tiempos de respuesta más breves que aquellos con una salida de voltaje. Por ejemplo, el DAC 1280 puede operar como salida de corriente o bien de voltaje. Su tiempo de respuesta a su salida es 300ns cuando se utiliza salida de corriente 2.5µs cuando se empleasalida de voltaje.  El DAC 1280 es un convertidor D/A construido con un amplificador sumador. 
- Voltaje de balance. En teoría, la salida de un DAC será cero voltios cuando la entrada binaria es todos los ceros. En la práctica, habrá un voltaje de salida pequeño producido por el error de desbalance del amplificador del DAC. Este desplazamiento es comúnmente 0.05% FS. Casi todos los DAC con...