ensayos

TEMA 12. CONVERSORES
D/A y A/D

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IEEE 125 Aniversary: http://www.flickr.com/photos/ieee125/with/2809342254/

Raúl Rengel Estévez: raulr@usal.es
María Jesús Martín Martínez : mjmm@usal.es

TEMA 12. CONVERSORES D/A y A/D

- Introducción
- Circuitos conversores de señal digital a
analógica
- Circuitosconversores de señal analógica a
digital

Raúl Rengel Estévez: raulr@usal.es
María Jesús Martín Martínez : mjmm@usal.es

TEMA 12. CONVERSORES D/A Y A/D
INTRODUCCIÓN
Señales analógicas (continuas) y digitales (nº finito de valores)
Ventajas del procesado digital de señales:
El procesado de datos digitales es más completo, más barato y
mas rápido
más eficiente que el analógico
Mucha mayorfacilidad de transmisión
Los circuitos digitales son más fiables
El almacenamiento es más compacto

Las magnitudes físicas con las que convivimos son analógicas o
continuas (Tª, presión, velocidad, voltaje, etc)
También la percepción de los sentidos del ser humano
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TEMA 12. CONVERSORES D/A Y A/D
INTRODUCCIÓNNecesario convertir señales analógicas a digitales y viceversa

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TEMA 12. CONVERSORES D/A Y A/D
INTRODUCCIÓN
DIGITALIZACION: La representación digital de una cantidad analógica
Muestreo de valores en tiempoDigitalización de los valores: supone
un redondeo en su valor, estando la
precisión determinada por el número
de bits considerado
Se define la resolución como

=

1
2n − 1

siendo n el número de bits
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TEMA 12. CONVERSORESD/A Y A/D
INTRODUCCIÓN

El principio de operación de los circuitos conversores se basa en los
mismos postulados de la representación binaria de cantidades

Toda representación de números no es más que una suma
ponderada

n −1

= ∑ ai 2i
i =0

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TEMA 12. CONVERSORES D/A Y A/D
CONVERSORES DE DIGITAL AANALÓGICO
Vamos a convertir un número de n bits en un valor tensión analógico
Conversor de resistencias ponderadas
R0
V0

2 n-2R

2i-1R

R

I

2 n-1R

2R

A

+

D. Pardo, et al. 1999

a n-1

a n-2

a n-i

a1

La tensión en la salida será

a0

V0 = − R0 I =

−VR R0
2

n −1

=k

R

La sensibilidad del circuito puede verse afectada por la dispersión de
losvalores elevados de resistencia para los bits menos significativos
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TEMA 12. CONVERSORES D/A Y A/D
CONVERSORES DE DIGITAL A ANALÓGICO
Conversor de red en escalera
R 0 = 3R
Nodo n-1
Nodo 0
R
2R

2R

a0

R

R

2R

2R

a n-3

I

2R

a n-2

V0

A

2R

R

+

D. Pardo, et al. 1999

an-1

La disposición de las resistencias hace que desde cualquiera de los
nodos se vea una resistencia equivalente hacia el amplificador de 2R, y
hacia atrás también
De este modo, la resistencia vista desde cada nodo es R
La salida será

n

V0 = −VR ∑ an −i 2
i =1

−i

= −VR 2

−n

n −1

i
−n
∑ ai 2 = −VR 2

=k

i =0

donde k puede ajustarse a través de VR y laganancia del amplificador
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TEMA 12. CONVERSORES D/A Y A/D
CONVERSORES DE DIGITAL A ANALÓGICO
En el caso de señales codificadas (ej., BCD) el proceso es similar
Al amplificador

R

2R

a2,3

Rs

4R

a2,2

R

8R

a2,1

Centenas

Rs

a2,0

a1,3

R

4R

2R

a1,2

8R

a1,1 a1,0...