O documento discute conversores digitais-analógicos (DACs), explicando como eles convertem sinais digitais em saídas analógicas de acordo com valores binários de entrada. Detalha os principais tipos de circuitos DAC, como aqueles baseados em amplificadores operacionais e redes R/2R, além de especificações importantes como resolução, precisão e aplicações típicas de DACs.

1. Adelia Ferreira | Carla Michiles | Jackeline
Dourado | Juliane Silva | Walderi Filho

2.  Conversores?
 Quantidade Digital Versus Quantidade Analógica
 Conversão Digital-Analógica
 Circuitos Conversores D/A
 Especificações de DACs
 Um Circuito Integrado DAC
 Aplicações de DACs
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3. “Na Eletrônica Digital, conversores são
circuitos que transformam grandezas analógicas
em digitais ou vice-versa”.
*Ex: sensor de temperatura de um termômetro digital.
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4. DIGITAL
 Existem 2 possibilidades de valor para uma quantidade digital:
 0 ou 1;
 Baixo ou alto;
 Falso ou verdadeiro.
 Sendo que, na prática, uma quantidade digital como uma tensão
tem um valor que está dentro de faixas. Para a lógica TTL:
 0 a 0,8V = 0 lógico
 2 a 5V = 1 lógico
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5. ANALÓGICA
 Uma quantidade analógica pode assumir qualquer valor ao lon-go
de uma faixa contínua.
 Sendo que seu valor exato é relevante.
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6. DIGITAL
VERSUS ANALÓGICA
 A maioria das variáveis físicas é analógica (temperatura,
pressão).
 Entradas de sistemas digitais são em formato digital.
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7. É o processo em que o valor representado em código digital é
convertido em tensão ou corrente proporcional ao valor digital.
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8. Vref é usada para determinar a saída de fundo de escala ou o valor
máximo que o conversor gera.
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9.  A saída de um DAC pode assumir valores
específicos (16 níveis para Vout ao lado).
 Logo, a saída de um DAC não é tecnicamente
analógica. É “pseudo analógica”!
saída é igual em volts ao número binário
saída analógica = K x entrada digital
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10.  Cada entrada digital contribui com uma quantidade diferente
para saída analógica (nível alto).
 As contribuições são ponderadas de acordo com sua posição no
número binário.
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11.  É definida como a menor variação na saída analógica como re-
sultado de mudança na entrada digital.
resolução = K = peso do LSB = tamanho do degrau
Temos:
2n valores
2n – 1 degraus.
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12.  Percentual da resolução.
 Se torna mais fina conforme o número de bits aumenta.
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13. Existem diversos métodos e circuitos para implementar a opera-
ção D/A. Estudaremos os tipos de DAC com:
Amplificador
somador
Saída em corrente
Rede R/2R
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14.  O amplificador operacional é empregado como somador, que pro-
duz a soma ponderada das entradas digitais.
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Multiplica cada tensão de
entrada pela razão entre o
resistor de alimentação Rf e
o resistor da entrada.
CI básico DAC de 4 bits
Entradas binárias (0 ou
5V).

15.  Podemos melhorar a precisão
da conversão usando:
 Resistores de precisão;
 Tensão de entrada de precisão.
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CI entre cada entrada digital
e seu resistor de entrada.

16. Teremos uma corrente de sa-
ída proporcional à entrada
binária.
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17.  Porque é difícil produzir valores de resistência em um faixa tão
ampla de resistências que conservem razão precisa.
 Nas redes R/2R usamos apenas dois valores: R e 2R.
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18. Por meio delas, podemos avaliar se um DAC é adequado a uma
aplicação em particular.
 Resolução (tamanho do degrau)
 Depende do número de bits;
 Um DAC de 10 bits tem uma resolução mais fina do que um DAC de
8.
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19.  Precisão (diversas formas, 2 delas...)
 Erro de fundo de escala: desvio máximo da saída do DAC do valor ideal;
 Erro de linearidade: desvio máximo a partir do tamanho ideal do degrau.
 Offset
 É o erro constante somando aos valores da saída.
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20.  Tempo de estabilização
 É o tempo necessário para estabilizar a saída dentro de 1/2 tamanho
do degrau do valor final.
 Monotonicidade
 Um DAC é monotônico se a saída aumenta conforme o incremento da
entrada binária, ou seja, não há degraus para baixo.
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21.  CI CMOS AD7524.
 Usa rede R/2R.
 Entrada de 8 bits que pode ser armazenada internamente
através de entradas de controle.
 Tempo de estabilização: 100 ns
 Precisão de fundo de escala: ±0.2 𝐹. 𝑆.
 Vref = ± 0 − 25 𝑉
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23.  Controle: a saída de um computador convertida em um sinal
analógico pode controlar uma variável física.
 Reconstrução de sinais: para reproduzir uma música.
 Controle de amplitude digital: controle de volume de som.
 DACs seriais: alguns conversores podem ter sua entrada serial.
 Conversão analógico/digital: DA é usado no projeto de um AD.
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24.  TOCCI, Ronald J.; WIDMER, Neal S. Sistemas Digitais: Princípios e
Aplicações. 11ª ed. Pearson Prentice Hall, 2011.
 http://www.mspc.eng.br/eledig/eldg2110.shtml
 http://www.ufjf.br/fabricio_campos/files/2011/03/cap11_parte_1.pdf
 http://www.ufjf.br/fabricio_campos/files/2011/03/cap11_parte_2.pdf
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