Este conversor consta de un amplificador sumador y una red de resistencias diferente al utilizado por el conversor anterior que se denomina R-2R ya que solo necesita 2 valores de resistencias, uno doble (2R) del otro (R) de aquí su nombre; su función es la misma que la red de resistencia anterior. En este tipo de conversores la precisión depende en gran medida de la precisión de la fuente de alimentación.

Para este propósito los fabricantes disponen de referencia especiales de tensiones de precisión. El conversor que tomaremos como ejemplo es un conversor D/A de 5 bits, posee una tensión de entrada de 3.7V. figura 5. El resistor de realimentación R11 del amplificador sumador es de 9K. Este valor se seleccionó para producir una tensión de salida a escala completa (es decir, con todos los conmutadores cerrados a + 3.7V) de 3.1V.


Figura 5: Conversor D/A de 5 bits con red de resistencias R-2R.

Conversor digital - análogo Ladelec


E D C B A Vout
0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 1 0.1
0 0 0 1 0 0.2
0 0 0 1 1 0.3
0 0 1 0 0 0.4
0 0 1 0 1 0.5
0 0 1 1 0 0.6
0 0 1 1 1 0.7
0 1 0 0 0 0.8
0 1 0 0 1 0.9
0 1 0 1 0 1.0
0 1 0 1 1 1.1
0 1 1 0 0 1.2
0 1 1 0 1 1.3
0 1 1 1 0 1.4
0 1 1 1 1 1.5
1 0 0 0 0 1.6
1 0 0 0 1 1.7
1 0 0 1 0 1.8
1 0 0 1 1 1.9
1 0 1 0 0 2.0
1 0 1 0 1 2.1
1 0 1 1 0 2.2
1 0 1 1 1 2.3
1 1 0 0 0 2.4
1 1 0 0 1 2.5
1 1 0 1 0 2.6
1 1 0 1 1 2.7
1 1 1 0 0 2.8
1 1 1 0 1 2.9
1 1 1 1 0 3.0
1 1 1 1 1 3.1

Tabla 2: Tabla de verdad para un conversor D/A de 5 bits

La tabla de verdad para este circuito se da en la tabla 2. Observar que cada incremento en la cuenta binaria hará incrementar la tensión de salida en 0.1V. El conversor D/A de nuestro ejemplo se dice que tiene una resolución de 5 bits, esto significa que tiene 32 posibilidades de salida (2^5=32). En el conversor D/A anterior la resolución era de 4 bits; en la mayoría de los casos los usuarios prefieren conversores con mas resolución para obtener incrementos mas finos en la tensión de salida.

La resolución de un conversor D/A es una característica importante, ella viene dada por el numero de entradas o por el porcentaje a escala completa. Por ejemplo el conversor D/A de 4 bits tendrá su incremento de salida mas pequeño igual a 1 parte de 16.


Al utilizar la formula, la resolución en tanto por ciento puede calcularse como:

1 1 1
porcentaje de resolución = ---·100 = ----·100 = ---·100 = 1.7%
n 16-1 15

en este caso 2^n = 2^4 = 16, donde n es el numero de bits de entradas. El resultado significa que, para cada aumento en la cuenta binaria, la tensión de salida (Vout) del conversor D/A cambia el 6.7 por ciento de la máxima tensión de salida.

Así: Vout(max)= 6.0 V

6.0·6.7
incremento = --------- = 0.4
100

que es en efecto el incremento que teníamos.

La resolución para el conversor D/A de 5 bits se calcula entonces

1 1 1
porcentaje de resolución = ----·100 = ----·100 = ---·100 = 3.2 %
n n 31
2 -1 2 -1

El conversor D/A de 5 bits tiene una resolución de 3.2%. El porcentaje es inferior hace que el conversor de 5 bits sea mejor para la mayoría de los trabajos que el conversor D/A de 4 bits. El conversor de nuestro ejemplo, puede cambiarse para que tenga una mejor resolución añadiendo otro conmutador de entrada F, una resistencia vertical de 10K y una resistencia horizontal de 20K debajo de R5.

La conexión al amp-op vendría del extremo derecho, de la parte inferior izquierda, de la resistencia de 20K en la escalera R-2R. Otros factores a considerar a la hora de comprar conversores D/A son la precisión y velocidad de operación, o tiempo de respuesta

0
0
0
s2smodern
Volver