Conversor Digital-Analógico

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Universidade São Judas Tadeu (U.S.J.T.) 
Prof. Pedro Cardozo Júnior 
(DAC)Conversor Digital / Analógico 
 
 DAC (Conversor Digital / Analógico) 
 
 DAC (digital to analog converter) é um circuito que faz a interface entre um dispositivo digital e um 
dispositivo analógico. 
 A conversão digital / analógica é o processo em que o valor representado no formato digital (como 
binário) é convertido em uma tensão ou corrente que é proporcional ao valor digital. 
 
 DAC (Conversor Digital / Analógico) utilizando rede R/2R 
 
 Conversor Digital / Analógico utilizando rede R/2R é uma malha em escada contendo combinações em 
série / paralelo de dois valores de resistores: R e 2R. 
 Exemplo de um conversor de 4 bits: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 LSB (least significant bit): bit menos significativo. 
 MSB (most significant bit): bit mais significativo. 
 
 K (resolução): a resolução de um conversor D/A é definida como sendo a menor variação que pode 
ocorrer na saída analógica como resultado de uma mudança no valor da entrada digital. 
 Vfs (saída de fundo de escala): a saída de fundo de escala é o máximo valor de saída analógica que pode 
ser obtido do conversor A/D. 
 n: quantidade de bits do conversor D/A. 
 V FVTC (faixa de variação total do conversor): é obtida pelo produto entre resolução e a quantidade de 
degraus do conversor. 
 
deguaus de quantidadeKV FVTC ×= 
 
 Quantidade de degraus do conversor: 12 −n 
 
 
Resolução supondo 0 como menor valor (unipolar): 
degraus de quantidade
VK fs= ou ( )12
VK
n
fs
−
= 
 
 inputdigitalkVOUT ⋅= 
 
Caso o conversor tenha tensões negativas e positivas, ou seja, bipolar: 
degraus de quantidade
VK FVTC= 
 
 
 % resolução (resolução percentual): a resolução pode ser expressa como uma porcentagem da saída de 
fundo de escala: 
100)(V escala de Fundo
degrau do tamanho
resolução% ×=
fs
 ou 100
degraus de totalnúmero
1
resolução% ×= 
 
No caso de conversor bipolar: 100
V
degrau do tamanho
resolução%
FVTC
×= 
 
 Não-linearidade percentual de um CDA: é obtida para uma dada entrada pelo valor absoluto da razão do 
erro entre os valores gerado e calculado, em relação à faixa de variação total de tensão do conversor. 
 
 100)(Vconversor do total variaçãode faixa
calculado e gerado valor o entre erropercentual elinearidad não
FVTC
×= 
 
 Capítulo 11 (Tocci) 
 
 Conversão Digital / Analógica (DAC) 
 
 Capítulo 18 (Bogart) 
 
 Conversores Digital / Analógica (DAC) 
 
 Bibliografia: 
 
• Tocci, Ronald J.; Widmer, Neal S. Sistemas Digitais – Princípios e Aplicações. São Paulo, SP : 
Pearson Prentice Hall, 2003. 755p. ISBN 8587918206 (broch.) 
 
• Bogart Jr., Theodore F. Dispositivos e Circuitos Eletrônicos. São Paulo, SP : Makron Books, 2001. 
ISBN 85-346.0971-3 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Exercícios (roteiro lógicos 20): 
 
1) Os níveis lógicos utilizados em um conversor D/A utilizando rede R/2R de 4 bits são “1” = 5V e “0” = 0V. 
Calcule a tensão de saída Vo quando a entrada digital for (1000)B, (0100)B, (0010)B e (0001)B. 
Calcule a tensão de saída Vo quando a entrada digital for (1010)B, (0101)B e (1100)B. 
Qual a resolução do DAC? 
Determine o fundo de escala. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2) Um conversor DAC de cinco bits gera Vout de 3,4V para uma entrada digital (10001)B. Determine o valor de 
Vout para uma entrada (11111)B. Qual a resolução do DAC? 
 
3) Com base no conversor DAC do exercício anterior, caso uma medida realizada quando a entrada digital fosse 
(01010)B a tensão medida fosse 2,1V. Determine qual é a não-linearidade percentual desse conversor. 
 
4) Um conversor DAC bipolar de quatro bits tem sua saída indicada pela equação: 5,7input digitalVout −= . 
Determine o valor de Vout para uma entrada (1111)B. Qual a resolução do DAC? Qual a resolução percentual 
desse conversor? Qual a faixa de variação total do conversor? 
 
5) Com base no conversor DAC bipolar do exercício anterior, caso uma medida realizada quando a entrada 
digital fosse (1010)B a tensão medida fosse 2,6V. Determine qual é a não-linearidade percentual desse 
conversor.