Dispositivos Digitales. Reporte de práctica.

[pic 1][pic 2][pic 3]

ALUMNO:

Alan Aguirre Villafaña

Juan Martín Alvares Hernández

Jesús Ángel Amesquita Razo

Juan José Cantero Miranda

Juan José Razo Martínez

Iván Ketzalith Vázquez López

PROFESOR:

M.I. Humberto Ramírez Gasca.

MATERIA:

Dispositivos Digitales.

TEMA:

Reporte de práctica.

NOMBRE:

Convertidor de señal analógica a digital.

GRADO Y GRUPO:

MET 4C.

FECHA:

6 – Diciembre – 2016.

Objetivo.

• El alumno podrá realizar un convertidor de señales analógicas a digitales.

Introducción.

CONVERTIDORES DIGITAL – ANALÓGICO

       Las dos operaciones E/S relativas al proceso de mayor importancia son la conversión de digital a analógico D/A y la conversión de analógico a digital A/D.

       Básicamente, la conversión D/A es el proceso de tomar un valor representado en código digital (código binario directo o BCD) y convertirlo en un voltaje o corriente que sea proporcional al valor digital. Este voltaje o corriente es una cantidad analógica, ya que puede tomar diferentes valores de cierto intervalo.

ESPECIFICACIONES DAC.

- Se dispone de una amplia variedad de DAC como circuitos integrados o bien como paquetes encapsulados auto contenido. Uno debe estar familiarizado con las especificaciones más importantes de los fabricantes a fin de evaluar un DAC en una determi­nada aplicación.

- Resolución Como se mencionó antes, la resolución porcentual de un DAC depende únicamente del número de bits. Por esta razón, los fabricantes por lo general especifi­can una resolución de DAC como el número de bits. Un DAC de 10 bits tiene una resolución más sensible (mayor exactitud) que uno de 8 bits.

- Precisión Los fabricantes de DAC tienen varias maneras de especificar la precisión o exactitud. Las dos más comunes se las llama Error de Escala Completa y Error de Linealidad, que normalmente se expresan como un porcentaje de la salida de escala completa del convertidor (%FS).

El error de escala completa es la máxima desviación de la salida del DAC de su valor estimado (teórico).

E1 error de linealidad es la desviación máxima en el tamaño de etapa del teórico. Algunos de los DAC más costosos tienen errores de escala completa y de linealidad en el intervalo 0.01% - 0.1%.

- Tiempo de respuesta La velocidad de operación de un DAC se especifica cómo tiempo de respuesta, que es el tiempo que se requiere para que la salida pase de cero a escala completa cuando la entrada binaria cambia de todos los ceros a todos los unos. Los valores comunes del tiempo de respuesta variarán de 50ns a 10ms. En general, los DAC con salida de corriente tendrán tiempos de respuesta más breves que aquellos con una salida de voltaje. Por ejemplo, el DAC 1280 puede operar como salida de corriente o bien de voltaje. Su tiempo de respuesta a su salida es 300ns cuando se utiliza salida de corriente 2.5ms cuando se emplea salida de voltaje.  El DAC 1280 es un convertidor D/A construido con un amplificador sumador.

- Voltaje de balance En teoría, la salida de un DAC será cero voltios cuando la entrada binaria es todos los ceros. En la práctica, habrá un voltaje de salida pequeño producido por el error de desbalance del amplificador del DAC. Este desplazamiento es comúnmente 0.05% FS. Casi todos los DAC con voltaje tendrán una capacidad de ajuste de balance externo que permite eliminar el error de desbalance.


APLICACIONES DE LOS DAC’s.

- Los DAC se utilizan siempre que la salida de un circuito digital tiene que ofrecer un voltaje o corriente analógico para impulsar o activar un dispositivo analógico. Algunas de las aplicaciones más comunes se describen a continuaciones.

- Control: la salida digital de una computadora puede convertirse en una señal de control analógica para ajustar la velocidad de un motor, la temperatura de un horno o bien para controlar casi cualquier variable física.

- Análisis automático: las computadoras pueden ser programadas para generar las señales analógicas (a través de un DAC) que se necesitan para analizar circuitos analógicos. La respuesta de salida analógica del circuito de prueba normalmente se convertirá en valor digital por un ADC y se alimentará a la computadora para ser almacenada, exhibida y algunas veces analizada.

- Control de amplitud digital: un DAC multiplicativo se puede utilizar para ajustar digitalmente la amplitud de una señal analógica. Recordemos que un DAC multiplicativo produce una salida que es el producto de un voltaje de referencia y la entrada binaria. Si el voltaje de referencia es una señal que varía con el tiempo, la salida del DAC seguirá esta señal, pero con una amplitud determinada por el código de entrada binario. Una aplicación normal de esto es el “control de volumen” digital, donde la salida de un circuito o computadora digital puede ajustar la amplitud de una señal de audio.

- Convertidores A/D: varios tipos de convertidores A/D utilizan DAC’s que son parte de sus circuitos.

...