Um resumo sobre conversores digital-analógico.

1. Adelia Ferreira | Carla Michiles | Jackeline
Dourado | Juliane Silva | Walderi Filho

2.  Conversores?
 Quantidade Digital Versus Quantidade Analógica
 Conversão Digital-Analógica
 Circuitos Conversores D/A
 Especificações de DACs
 Um Circuito Integrado DAC
 Aplicações de DACs
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3. “Na Eletrônica Digital, conversores são
circuitos que transformam grandezas analógicas
em digitais ou vice-versa”.
*Ex: sensor de temperatura de um termômetro digital.
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4. DIGITAL
 Existem 2 possibilidades de valor para uma quantidade digital:
 0 ou 1;
 Baixo ou alto;
 Falso ou verdadeiro.
 Sendo que, na prática, uma quantidade digital como uma tensão
tem um valor que está dentro de faixas. Para a lógica TTL:
 0 a 0,8V = 0 lógico
 2 a 5V = 1 lógico
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5. ANALÓGICA
 Uma quantidade analógica pode assumir qualquer valor ao lon-go
de uma faixa contínua.
 Sendo que seu valor exato é relevante.
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6. DIGITAL
VERSUS ANALÓGICA
 A maioria das variáveis físicas é analógica (temperatura,
pressão).
 Entradas de sistemas digitais são em formato digital.
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7. É o processo em que o valor representado em código digital é
convertido em tensão ou corrente proporcional ao valor digital.
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8. Vref é usada para determinar a saída de fundo de escala ou o valor
máximo que o conversor gera.
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9.  A saída de um DAC pode assumir valores
específicos (16 níveis para Vout ao lado).
 Logo, a saída de um DAC não é tecnicamente
analógica. É “pseudo analógica”!
saída é igual em volts ao número binário
saída analógica = K x entrada digital
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10.  Cada entrada digital contribui com uma quantidade diferente
para saída analógica (nível alto).
 As contribuições são ponderadas de acordo com sua posição no
número binário.
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11.  É definida como a menor variação na saída analógica como re-
sultado de mudança na entrada digital.
resolução = K = peso do LSB = tamanho do degrau
Temos:
2n valores
2n – 1 degraus.
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12.  Percentual da resolução.
 Se torna mais fina conforme o número de bits aumenta.
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13. Existem diversos métodos e circuitos para implementar a opera-
ção D/A. Estudaremos os tipos de DAC com:
Amplificador
somador
Saída em corrente
Rede R/2R
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14.  O amplificador operacional é empregado como somador, que pro-
duz a soma ponderada das entradas digitais.
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Multiplica cada tensão de
entrada pela razão entre o
resistor de alimentação Rf e
o resistor da entrada.
CI básico DAC de 4 bits
Entradas binárias (0 ou
5V).

15.  Podemos melhorar a precisão
da conversão usando:
 Resistores de precisão;
 Tensão de entrada de precisão.
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CI entre cada entrada digital
e seu resistor de entrada.

16. Teremos uma corrente de sa-
ída proporcional à entrada
binária.
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17.  Porque é difícil produzir valores de resistência em um faixa tão
ampla de resistências que conservem razão precisa.
 Nas redes R/2R usamos apenas dois valores: R e 2R.
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18. Por meio delas, podemos avaliar se um DAC é adequado a uma
aplicação em particular.
 Resolução (tamanho do degrau)
 Depende do número de bits;
 Um DAC de 10 bits tem uma resolução mais fina do que um DAC de
8.
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19.  Precisão (diversas formas, 2 delas...)
 Erro de fundo de escala: desvio máximo da saída do DAC do valor ideal;
 Erro de linearidade: desvio máximo a partir do tamanho ideal do degrau.
 Offset
 É o erro constante somando aos valores da saída.
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20.  Tempo de estabilização
 É o tempo necessário para estabilizar a saída dentro de 1/2 tamanho
do degrau do valor final.
 Monotonicidade
 Um DAC é monotônico se a saída aumenta conforme o incremento da
entrada binária, ou seja, não há degraus para baixo.
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21.  CI CMOS AD7524.
 Usa rede R/2R.
 Entrada de 8 bits que pode ser armazenada internamente
através de entradas de controle.
 Tempo de estabilização: 100 ns
 Precisão de fundo de escala: ±0.2 𝐹. 𝑆.
 Vref = ± 0 − 25 𝑉
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23.  Controle: a saída de um computador convertida em um sinal
analógico pode controlar uma variável física.
 Reconstrução de sinais: para reproduzir uma música.
 Controle de amplitude digital: controle de volume de som.
 DACs seriais: alguns conversores podem ter sua entrada serial.
 Conversão analógico/digital: DA é usado no projeto de um AD.
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24.  TOCCI, Ronald J.; WIDMER, Neal S. Sistemas Digitais: Princípios e
Aplicações. 11ª ed. Pearson Prentice Hall, 2011.
 http://www.mspc.eng.br/eledig/eldg2110.shtml
 http://www.ufjf.br/fabricio_campos/files/2011/03/cap11_parte_1.pdf
 http://www.ufjf.br/fabricio_campos/files/2011/03/cap11_parte_2.pdf
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