Conversores a/d e d/a

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CONVERSORES D/A E A/D
Funções geradas por blocos funcionais analógicos são muitas vezes processadas por circuitos digitais (por exemplo, um computador). Para processar este sinal usando circuitos digitais, deve-se necessariamente efetuar uma conversão para a forma digital. Tal conversão é efetuada por um conversor analógico/digital ("A/D converter" ou ADC). Este sinal processado (outransformado) deve (na maioria das vezes) atuar, produzindo um efeito sobre o circuito analógico que gerou o sinal original, ou outro similar.
Um sinal na forma digital, para ser processado por um bloco funcional analógico, deve ser previamente convertido (ou reconvertido) para a forma analógica equivalente. Este processo reverso é efetuado por um conversor digital/analógico ("D/A converter" ou DAC).CONVERSORES D/A
 Sistemas que aceitam uma palavra digital como entrada e traduzem ou convertem para uma voltagem ou corrente analógica são chamados de conversores digitais/analógicos.

CONVERSOR D/A DE RESISTORES COM PESOS PONDERADOS
("D/A Converter with Binary-Weighted Resistor")
É o mais simples dos conversores D/A. Construído a partir de um circuito básico de resistores em paralelo controladopor corrente, onde a corrente é somada num ponto em comum, passando por um resistor de carga, criando assim uma saída analógica. Os valores dos resistores são distribuídos ponderadamente, de forma a Obter pesos de acordo com a numeração binária.
A numeração binário codificado decimal (BCD) usa quatro bits para representar números decimais de 0 a 9. O bit menos significativo (LSB) é expresso como(valor do bit x 20), o próximo bit como (valor do bit x 21), o terceiro como (valor do bit x 22), e o bit mais significativo (MSB) como (valor do bit x 23). Assim o peso de cada coluna da direita para a esquerda é 1, 2, 4 e 8.

Conversor D/A usando resistores com pesos ponderados
Num circuito conversor D/A que recebe um número BCD a ser convertido em analógico, o LSB deverá ser apresentado paraum resistor de entrada com o maior valor de resistência do circuito, o segundo com a metade do LSB, o terceiro com um quarto do LSB e o MSB com um oitavo do LSB. A saída é então a soma das quatro voltagens atenuadas. Note que o maior valor de resistência refere-se ao LSB porque ele causa o menor fluxo de corrente resultante.
O resistor de carga (RL) que é utilizado para criar a voltagem de saída(Va), que nada mais é, que uma diferença de potencial (ddp) intermediária, calculada entre o ponto onde as correntes são somadas (Va) e o terra.
A relação entre o valor de resistência de RL e de Req deve ser tal que RL esteja entre o valor médio e o menor valor de Req (1KΩ <Rl > 500Ω). Isto se deve ao fato de que a ddp sobre RL não deve ser nem muito maior nem muito menor que a ddp sobreReq.
A seguir apresenta-se um estudo onde é determinada a melhor relação entre RL e Req, baseado num exemplo de um conversor D/A para os seguintes valores de resistências:
R0= 8 K; R1= 4 K; R2= 2 K; R3= 1 K;
para RL foram testados cinco valores, são eles: 100, 500, 1K, 2K e 15K.

Diagrama esquemático do conversor ponderado
Para se encontrar o valor de Va, deve-se inicialmente encontrar ovalor da resistência equivalente (Req) dos resistores em paralelo. É considerado apenas o valor das resistências que estão ligadas ao 5V, desta forma encontra-se 16 valores de Req, correspondentes as 16 possibilidades de entrada digital. Somando-se a resistência equivalente com a de carga (RL) obtém-se a resistência equivalente total do circuito.
A corrente total é obtida pela lei de Ohm (I = V /R), onde V = 5 Volts e R = Req+RL. Desta forma, ao obter-se a corrente total do circuito, que passa igualmente por Req e por RL, pode-se também, obter o valor correspondente à conversão da entrada digital, através da fórmula Va = RL * I.
A seguir é mostrado o gráfico resultante referente aos cinco valores de RL. O eixo X representa as entradas digitais e o eixo Y as possíveis saídas analógicas,...
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