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Conversores Analógico-Digital Sistemas Digitais. Técnicas de Conversão Analógica-Digital A determinação de qual utilizar leva em conta: a precisão desejada;

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1 Conversores Analógico-Digital Sistemas Digitais

2 Técnicas de Conversão Analógica-Digital A determinação de qual utilizar leva em conta: a precisão desejada; e o tempo máximo aceitável para se realizar uma conversão. As técnicas de conversão A/D São: Codificação Paralela (Conversor A/D Flash); Contador Gerador de Rampa; Aproximações Sucessivas.

3 Conversor A/D Flash Necessita-se de um conjunto de resistores precisos, de forma que as frações de tensões de referência sejam bem-definidas.

4 Conversor A/D Flash Tem como vantagem a velocidade de conversão. Mas é expressivamente caro por necessitar de 2N-1 comparadores para converter N bits.

5 Conversor A/D Flash VeVs(1/4Vref)Vs(2/4Vref)Vs(3/4Vref) 0 a Vref/4000 1/4Vref a 2/4Vref100 2/4Vref a 3/4Vref110 3/4Vref a Vref111 Funcionamento

6 Conversor A/D Flash Rede de Codificação JohnsonBCD Código Johnson Código BCD D0=E0+E1E2 D1 = E1 E2 E1 E0 D1 D0

7 Conversor A/D Tipo Rampa 1) É gerado um sinal de clear para resetar o contador

8 Conversor A/D Tipo Rampa 2) Ve é a tensão analógica de entrada. Se Ve > Vr (no início Vr=0) o clock é habilitado para o contador (saída do comparador é positiva)

9 Conversor A/D Tipo Rampa 3) A saída do contador passa por um conversor D/A para gerar a tensão de referência (Vr)

10 Conversor A/D Tipo Rampa 4) Enquanto Vr < Ve o contador é incrementado

11 Conversor A/D Tipo Rampa 5) Se Vr > Ve, o clock é desabilitado (saída do comparador é zero) ao mesmo tempo que é fornecido um sinal de clock para os FF-tipo D (sensíveis à borda de descida do controle clock) que armazenam a saída do contador, que é o valor binário correspondente à entrada analógica

12 Conversor A/D Tipo Rampa A desvantagem deste conversor está no tempo de resposta. Como o contador sempre começa em zero e realiza a contagem por meio de uma seqüência binária normal, podem ser necessárias (no pior caso) 2 n contagens antes da conversão ser completada!

13 Conversor A/D Tipo Rampa Ve

14 Conversor A/D Por Aproximação Sucessiva

15 1) O sistema é zerado e o bit mais significativo do registrador é colocado em 1 2) O conversor D/A converte os dígitos binários, gerando a tensão Vr para o comparador 3) No comparador: se Ve > Vr este dígito é deixado em 1; se Vr < Ve este dígito é zerado 4) O bit mais significativo seguinte é colocando em 1 5) O processo continua voltando ao passo 2 até o último bit ser verificado

16 Conversor A/D Por Aproximação Sucessiva A vantagem deste conversor está na velocidade de conversão, sendo necessário, para um sistema de N bits, o tempo de N períodos de clock!

17 Aplicação de Conversor A/D – Voltímetro Digital Conversor A/D Decodificador BCD/7 Seg 7 7 Ve


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