capítulo 11 conversores analógico-digital (cad) e digital ... · exercícios 1 – qual o maior...
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ELE 0316 / ELE 0937
Eletrônica Básica
Capítulo 11
Conversores Analógico-Digital (CAD) e
Digital-Analógico (CDA)
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Esquema Geral de Sistema de Processamento
Digital de Grandezas Analógicas
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Esquema Geral de Sistema de Processamento
Digital de Grandezas Analógicas
1 - Transdutor: Converte grandeza física qualquer em grandeza elétrica (tensão ou corrente)
Exemplos: termistores, fotocélulas, medidores de vazão, tacômetros, acelerômetros, etc
Sensor num tanque onde a temperatura varie de 80 a 150º C – transdutor que tenha saída de
800 mV a 1500 mV
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Esquema Geral de Sistema de Processamento
Digital de Grandezas Analógicas
2 - Conversor Analógico Digital (ADC): transforma o sinal elétrico analógico de entrada em um
valor binário
Exemplo anterior: entrada de 800 a 1500 mV tenha saída de 0101 0000 (80) a 1001 0110 (150),
proporcional a tensão de entrada (10 mV por bit)
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Esquema Geral de Sistema de Processamento
Digital de Grandezas Analógicas
3 - Sistema Digital: serve para processar, filtrar e/ou armazenar o dado digital
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Esquema Geral de Sistema de Processamento
Digital de Grandezas Analógicas
4 - Conversor Digital Analógico (DAC): transforma o sinal digital em grandeza elétrica
analógica.
Saida de 0000 0000 a 1111 1111 poderia gerar tensão de 0 a 10 V.
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Esquema Geral de Sistema de Processamento
Digital de Grandezas Analógicas
5 - Atuador: reforço de corrente ou tensão do sinal que sai do DAC para atuar no dispositivo
físico de controle
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Conversão Digital-Analógica
Exemplo: DAC tem cinco bits e saída em corrente.
Para uma entrada digital de 1 0100 é gerada corrente de saída de 10 mA.
Qual será a corrente I para entrada digital de 1 1101?
Solução:
VB = 1 0100 B = 20 D
K = 10 mA / 20 = 0,5 mA
Portanto I = 0,5 x VD [mA]
Saída Analógica para 1 1101B temos
I = 0,5 mA x 29 = 14,5 mA
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Conversão Digital-Analógica: Resolução
Número de bits necessários para produzir variação de 2 rpm?
1000/2 = 500 degraus
Com 8 bits: 256 degraus ( passo de 3,906 rpm)
Com 9 bits: 512 degraus (passo de 1,953 rpm)
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Conversão Digital-Analógica:
Fonte de Referência de Precisão
Bits acionam chaves eletrônicas (semicondutor) para conectar Tensão de
Referencia de Precisão.
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DAC: Resolução
• Saída de um DAC não é continua, pois gera um conjunto finito de valores;
• Resolução determina quantos níveis de tensão (ou corrente) serão
gerados na saída do DAC;
• 6 Bits: 63 degraus
• 8 Bits: 255 degraus
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Exercícios
1 – Qual o maior valor de tensão de saída de um DAC de oito bits
que gera 1V para uma entrada digital 0011 0010?
2 – Quantos niveis de tensão diferente um DAC de 12 bits pode produzir?
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DAC: Aplicações
Controle: Saida Digital do computador pode ser enviada a um DAC para
fornecer tensão ou corrente analógica para ajustar a velocidade de um motor
ou a temperatura de um forno.
Teste Automático: Saida Digital do computador pode ser enviada a um DAC
para fornecer tensão ou corrente analógica para teste de circuitos e
equipamentos continuamente e as respostas geradas podem ser observadas.
Reconstrução de Sinais: Sinal Analógico é digitalizado e armazenado na
memória. DAC pode ser utilizado para os dados digitalizados e reconstruídos
na forma analógica. Exemplo: Seno.
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Conversão Analógico-Digital
Tipos
• Conversor por contagem (rampa)
• Conversor por aproximações sucessivas
• Conversor por dupla inclinação
• Conversor flash
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