Conversores Analógico-Digital

Apresentação em tema: "Conversores Analógico-Digital"— Transcrição da apresentação:

1 Conversores Analógico-Digital
Sistemas Digitais

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

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 Funcionamento Ve Vs(1/4Vref) Vs(2/4Vref)
0 a Vref/4 1/4Vref a 2/4Vref 1 2/4Vref a 3/4Vref 3/4Vref a Vref

6 Conversor A/D Flash Rede de Codificação Johnson BCD 1 E2 E1 E0 D1 D0
1 E2 E1 E0 D1 D0 Código Johnson Código BCD D0=E0+E1’E2 D1 = E1

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) 2n contagens antes da conversão ser completada!

13 Conversor A/D Tipo Rampa

14 Conversor A/D Por Aproximação Sucessiva

15 Conversor A/D Por Aproximação Sucessiva
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
Decodificador BCD/7 Seg 7 Ve