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Conversão A/D e D/A - Coggle Diagram
Conversão A/D e D/A
Conversão D/A
Quantidade em binário é convertida em tensão ou corrente proporcional ao valor digital
1
Rede de resistores
Resistores ponderados
Cada bit de entrada vai controlar uma chave
A tensão de saída vai ser proporcional a tensão de referência
O resistores possuem pesos dos bits do menos pro mais significativo
Tem a dificuldade de garantir os valores com essa precisão
Estender os valores dos bits dificultaria ainda mais
2
Rede R-2R
Resolve o problema na escolha dos resistores
Tem a dificuldade de garantir os valores com essa precisão
Aumenta o número de resistores no arranjo
Ajuda a facilitar a construção do circuito
3
Conceitos
Pesos de entrada
A codificação das entradas digitais determinará a podenração de cada bit
Saída
Soma ponderada dos bits de entrada
Saída quantizada
Pseudo-analógica ou quase contínua
Ocorre um salto na tensão de saída entre 2 valores consecutivos de entrada
Erro de quantização
Não tem como fugir desse erro, apenas reduzi-lo
Tensão de referência
Máxima tensão convertida
Conhecida como fundo de escala ou SPAN
O fundo de escala pode ser menor ou igual a tensão de referência
Tamanho do degrau
Menor variação de tensão possível na saída analógica
maior número de bits
melhor resolução
Quantidade de degraus
(2ˆn - 1)
Resolução percentual
Expressa como um percentual da tensão/corrente de fundo de escala
6
Quanto menor a resolução
Mais sensível o conversor
Saídas bipolares
Representações de números negativos
A saída pode ser positiva ou negativa
Precisão
Tem que ser compatível com a resolução
Representação
Erro de fundo de escala
Desvio máximo entre a saída real em V e seu valor esperado
Erro de linearidade
Desvio máximo entre o tamanho do degrau real e seu valor nominal
Erro de Offset
Tensão residual que aparece na saída do conversor quando as entradas estão em zero
5
Conversão A/D
Quantidade expressa por um valor de tensão ou corrente é convertida em um valor binário
O código é proporcional ao valor analógico
7
Métodos
ADC tipo contador
Compara a tensão de entrada com aquela gerada por um D/A alimentado por um contador crescente
Rampa simples
Para de contar quando a saída ultrapassa o valor de tensão de entrada
Mostra a saída como o resultado da conversão
8
Tempo de conversão
Elevado e dependete do valor analógico
Erro de quantização do DAC
ADC de aproximações sucessivas
Substitui o contador do ADC de rampa por um registrador
O valor é determinado por lógica de controle
Busca binária
9
Tempo de conversão reduzido
Independe do valor
Erro de quantização do DAC
Circuito mais complexo
mais utilizado hoje em dia
ADC Flash
Possui um comparador para cada um dos 2ˆn - 1 degraus de tensão
Avaliado por um circuito codificador de prioridade
Ignora as entradas ativas de ordem baixa quando uma entrada superior é ativada
11
Tempo de conversão rápido
CI comercial
ADC0804
10
Quantidades
Digital
Admite 2 valores
1
0
Família TTL
Nível baixo
Tensão de 0 a 0,8V
Nível alto
Tensão de 2 a 5V
Analógica
Pode assumir qualquer valor em uma faixa contínua
Comunicação entre o digital e o analógico
4
Utilidade
Necessárias para ultilizar um sistema digital com o intuito de monitorar um processo com grandezas físicas