Conversor D-A / A-D

Páginas: 39 (9555 palavras) Publicado: 24 de outubro de 2013
Introdução.
Uma grandeza digital terá sempre um entre dois valores. Tais valores são especificados como 0 ou 1, alto ou baixo. Na prática, uma grandeza digital pode ser representada, por exemplo, por uma tensão, que deverá situar-se dentro de limites especificados, de maneira a representar corretamente tal grandeza. Por exemplo, para a lógica TTL, sabemos que:
De 0 V a 0,8 V temos arepresentação do valor lógico 0
De 2 V a 5 V temos a representação do valor lógico 1
Por outro lado, uma grandeza analógica pode assumir qualquer valor dentro de um intervalo contínuo de valores, e, mais importante, o seu valor exato neste intervalo é significante. Assim, se a saída de um conversor de temperatura para tensão apresenta um valor de 2,76V, tal valor deve ser tomado exatamente comofoi obtido, pois deve representar uma temperatura de, por exemplo, 27,6oC. Se a tensão medida fosse de 2,34V ou de 3,78V, ela estaria representando uma temperatura completamente diversa. A maioria das grandezas físicas é analógica em sua natureza, e podem assumir qualquer valor dentro de um espectro contínuo de valores. Como exemplo, podemos citar a temperatura, a pressão, a velocidade de rotaçãoetc.
Os sistemas digitais realizam todas as suas operações internas, usando circuitos e grandezas digitais. Qualquer informação que tenha de entrar em um sistema digital precisa, primeiro, ser digitalizada. Do mesmo modo, as saídas de um sistema digital estão sempre representadas na forma digital. Quando um sistema digital, como um computador, precisar ser utilizado para monitorar e/ou controlarum processo físico, precisaremos resolver o problema da compatibilização das características digitais de um computador com as características analógicas das variáveis envolvidas no processo físico. A Figura 1 ilustra esta situação.


Figura 1- Conversores A/D e D/A são usados para estabelecer uma interface entre um computador e o mundo analógico.
Transdutor. Em geral, a variável física é umagrandeza não elétrica. O transdutor é um dispositivo que converte uma variável física em variável elétrica. Alguns dos transdutores mais conhecidos são os termistores, os fotodiodos, os transdutores de pressão e os tacômetros. A saída de um transdutor é uma corrente ou uma tensão proporcional ao valor da variável física que está sendo monitorada. Por exemplo, a variável física pode ser atemperatura da água de um tanque que está sendo alimentado por duas fontes de água, uma fria e outra quente. Vamos imaginar que a temperatura da água varie de 80oF a 150oF, e que um termistor converta a temperatura da água para tensões na faixa de 800 a 1500mV. Note que a saída do transdutor é diretamente proporcional à temperatura, de forma que cada 1oF produza uma saída de 10mV.

ConversorAnalógico-Digital (A/D). A saída analógica do transdutor é colocada na entrada do conversor A/D que converte a entrada analógica numa saída digital. Esta saída digital é um número binário que representa o valor da entrada analógica. Por exemplo, o conversor A/D poderia converter os valores entre 800 e 1500mV da saída do transdutor em valores binários na faixa de 010100002 (80) a 100101102 (150). Note que ovalor da saída binária do conversor A/D é proporcional ao valor da sua tensão de entrada.

Computador Digital. A representação digital da variável do processo físico é transmitida do conversor A/D para o computador digital, que armazena o valor desta variável para processamento, de acordo com as instruções do programa que estiver sendo executado.

Conversor Digital-Analógico (D/A). A saídadigital gerada pelo computador é enviada ao conversor D/A, que converte para seu valor analógico de tensão ou corrente correspondente. Por exemplo, o computador pode produzir uma saída digital na faixa de 000000002 a 111111112, que o conversor D/A converte para uma tensão na faixa de 0 a 10V.
5-
6- Acionador. O sinal analógico proveniente da saída do conversor D/A é muitas vezes conectado à...
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