Conversores a-d

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Especificação de Conversores D/A

RESOLUÇÂO: Resolução percentual de um conversor D/A só depende do nº de bits. Por isso fabricantes preferem especificar a resolução de seus produtos através do nº máximo de bits presentes na entrada.

Resolução % = (1/(2N -1)) x 100%

Ou seja, um conversor D/A de 10 bits tem uma resolução melhor do que um de 80 bits.

PRECISÃO: Fabricantes expressam aprecisam de diversas maneiras diferentes, as duas formas mais usuais são:

1- ERRO DE FUNDO DE ESCALA – FE ( Full Scale)

È definido como o desvio máximo do conversor em relação ao seu valor ideal, expresso como percentagem do valor de fim de escala.
Ex.: Assuma que um conversor D/A tem uma precisão de ± 0,01% FE com um valor de tensão de fim de escala desejada de 9,375V, estapercentagem pode ser convertida para o seguinte valor de tensão:


±0,01% x 9,375V = 0,9375 mV

Isto significa que a saída do conversor D/A pode, em qualquer instante de tempo, sofrer um desvio de no máximo 0,9375 mV de seu valor esperado.

2- ERRO DE LINEARIDADE – è o desvio máximo admitido para o tamanho ideal do degrau do conversor.

Ex.1: Para um conversor com um de0,625 V. Se tal conversor apresenta um erro de linearidade correspondente a ± 0,01FE, significa dizer que o tamanho real de seu degrau está entre 0,625V + 0,9375mV e 0,625V – 0,9375mV

Ex2: Um certo conversor D/A de 8 bits tem um valor de tensão de fim de escala de 2mA e um erro de fundo de escala de 0,5% FE. Qual a faixa de possíveis valores da saída para uma entrada 10000000.Sol.: tamanho do degrau = 2mA/(28-1) = 2mA/255 = 7,84 µA


Uma vez que 10000000 = 12810 a saída ideal seria 128x7,84µA = 1004 µA. O erro de saída pode ser de no máximo :


± 0,5% x 2mA = ± 10 µA


Então, o valor real de saída pode desviar-se de 10µA em relação a saída ideal, ou seja, os valores reais estarão entre 994 e 1014 µA


TEMPO DE ESTABILIZAÇÃO: Em geral, avelocidade de operação de um conversor D/A é expressa por seu tempo de estabilização, que vem a ser o tempo gasto pela saída do conversor de ir de zero ao seu valor de fim de escala, enquanto todos os valores de entrada mudam de 0 para 1.
Na prática, o tempo de estabilização é medido como o tempo gasto para a saída do conversor estabilizar dentro da faixa de ±1/2 do tamanho do degrau(resolução) de seu valor final de escala

Ex.: Se a resolução do conversor D/A for de 10mV, o tempo de estabilização é medido como tempo gasto para a saída estabilizar-se dentro da faixa 5mV, em torno do seu valor final de escala.

Valores Típicos: entre 50ns a 10µs

TEMPO DE COMPENSAÇÃO ( ou erro de compensação)

Teoricamente, a tensão de saída de um conversor D/A será de 0 volts, se todos os seusbits de entrada estiverem em zero. Porém, na prática haverá uma tensão bem pequena na saída do conversor, esta tensão é denominada tensão de compensação ( ou erro de compensação). Tal erro se não for corrigido será adicionado à saída do conversor para todas as situações presentes na entrada.

CONVERSÃO ANALÓGICO – DIGITAL.

Um conversor analógico-digital recebe uma entrada analógica e, apóscerto intervalo de tempo, transforma-a numa saída digital correspondente à entrada analógica.






















Vários tipos de conversores A/D usam conversores D/A.
Via de regra, o processo de conversão A/D é mais complicado e mais demorado do que o processo de conversão D/A.


CONVERSÃO ANALÓGICO-DIGITAL

Vários tipos de conversor de A/D usam conversores D/A comoparte de seus circuitos. A figura acima mostra o diagrama de blocos desta classe de conversores.
A temporização da operação do circuito é feita por um sinal de clock. A unidade de controle contém os circuitos lógicos para geração da sequência apropriada de operações em respostas ao comando de início, que começa o processo de conversão. O amplificador operacional, usado como comparador, tem...
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