Exercícios Conversores DA AD

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Lista de Exercícios - Conversão D/A e A/D
1) Desenhe o esquema de um conversor D/A com amplificador operacional com entrada digital
para 4 bits. Escreva a expressão geral da saída VOUT para esse circuito. Utilize o sistema R,
2R, 4R, 8R.
2) No circuito do exercício anterior, adotando R = 1,0[kΩ], nível '1' = 5[V], nível '0' = 0[V],
calcule a tensão de saída para as seguintes entradas digitais, considerando os diferentes
valores de RF e VREF fornecidos:
a) 10002; RF = 1,5[kΩ]; VREF = ± 10[V]
b) 11112; RF = 1,0[kΩ]; VREF = ± 5[V]
c) 00112; RF = 1,5[kΩ]; VREF = ± 15[V]
d) 10012; RF = 1,8[kΩ]; VREF = ± 5[V]
e) 10102; RF = 1,2[kΩ]; VREF = ± 12[V]
3) Um conversor D/A de cinco bits tem saída em corrente. Para uma entrada digital 101002,
uma corrente de 10[mA] é produzida. Qual será a corrente produzida para uma entrada
digital de 101012?
4) Qual a maior saída de tensão de um conversor D/A de oito bits que produz -1,0[V] para uma
entrada digital de 3216? Qual é resolução desse conversor?
5) Um conversor D/A de cinco bits produz VOUT = -0,2[V] para uma entrada digital de 000012.
Determine o valor de VOUT para uma entrada de 111112.
6) Um conversor D/A de 10 bits tem um tamanho de degrau de 10[mV]. Determine sua tensão
de saída de fundo de escala (tensão máxima de saída) e a resolução percentual–(degrau /
fundo de escala)*100%.
7) A figura abaixo mostra um computador controlando a velocidade de um motor. A corrente
analógica de 0 a 2[mA] do conversor D/A é amplificada para produzir velocidades no motor
de 0 a 1000[RPM]. Quantos bits deveriam ser usados, no mínimo, se o computador tivesse
que ser capaz de produzir uma velocidade no motor com variações máximas de 2[RPM]por
incremento de bit?
8) Para o circuito abaixo, calcular os valores de saída para os seguintes valores de entradas
digitais:
a) 1101
b) 1001
c) 0001
d) 1010
e) 1100
9) Elabore um conversor D/A, utilizando AOP, com as seguintes características: Nível ‘1’ =
+5[V], Nível ‘0’ = 0[V], Alimentação de ± 20[V]e RF= 2[kΩ]. A saída deverá ser lida na
faixa de 0 até -20[V], para entradas digitais de 0000 até 1111.
10) Dimensione um conversor D/A com amplificador operacional e rede R-2R para, a partir da
entrada binária no código BCD 8421, fornecer à saída o nível analógico correspondente.
Adote como nível de entrada o valor de +5[V]e que este conversor deve reproduzir uma
saída na faixa de 0[V]a -9[V].
Observando a representação do conversor A/D abaixo,responda as questões 11 até 14:
11) Explique a função do Conversor D/A dentro do conversor A/D.
12) Explique a função do Comparador.
13) Explique em que condições ocorre a transição da saída do comparador de 1 para 0.
14) Explique qual é o propósito dos registradores.
15) Admita que o sinal analógico (a) da figura abaixo deve ser digitalizado realizando-se
conversões A/D contínuas utilizando um conversor de rampa digital de oito bits cuja rampa
cresce numa taxa de 1 V a cada 25 µs.
a) Esboce o sinal reconstruído utilizando os dados obtidos durante o processo de
digitalização. Compare-o com o sinal original e discuta o que poderia ser feito para
torná-lo uma representação mais precisa.
b) Discuta como um conversor A/D flash com um tempo de conversão de 1 µs funcionaria
para a situação deste problema.
16) Desenhe o diagrama do circuito para um conversor flash de quatro bits com saída BCD e
resolução de 0.1 V. Considere que uma fonte de alimentação precisa de +5V está disponível.
17) Você tem disponível um conversor A/D de aproximações sucessivas de 10 bits (AD573),
mas seu sistema necessita apenas de oito bits de resolução e você só tem uma porta de oito
bits disponível no microprocessador. Você poderia usar este conversor A/D? Em caso
afirmativo, quais das 10 linhas de dados você ligaria na porta?
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