Conversores

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___________________________________________________________________Conversores A/D e D/A
Capítulo III – Conversores A/D e D/A
CONCEITOS GERAIS
Os conversores A/D e D/A, como o próprio nome indica, convertem sinais elétricos de natureza analógica, para sinais elétricos de natureza digital, no caso do A/D, e de natureza digital para analógica, no caso do D/A.
A seguir serão apresentados conceitos gerais que se aplicam tanto ao conversor A/D quanto ao conversor D/A.
Diagramas Gerais dos Conversores A/D e D/A
	Os diagramas gerais que representam os Conversores de Analógico p/ Digital e de Digital p/ Analógico podem ser vistos a seguir, na figura 1, nestes estão detalhados seus sinais de entrada, saída, e alimentação.
FIG. 1. ESTRUTURA GERAL DOS CONVERSORES D/A E A/D.
Função de Conversão
A função de Conversão representa a relação entre a grandeza analógica em tensão ou corrente (de entrada no A/D ou saída no D/A) e a grandeza digital em BCD ou Binário Puro (saída no A/D ou entrada no D/A).
A função de conversão não é uma relação linear, é caracterizada por uma série de degraus, ou seja, um aumento na entrada digital produz um salto de tensão na saída analógica, ou vice-versa. A rigor não se pode dizer que a grandeza é de entrada no A/D ou saída no D/A é analógica, mas sim “pseudo analógica”, isto porque não é um sinal contínuo no tempo, ele passa de um nível para outro através de degraus. Esta relação pode ser observada através de um gráfico como o mostrado da figura 2 a seguir:
FIG 2. FUNÇÃO DE CONVERSÃO
Resolução do Conversor
O número de degraus que a função de conversão apresenta está relacionado ao número de bits da palavra digital do conversor, ou seja, para um conversor de N bits, com código binário puro o número de degraus será: 2N-1, e para código BCD será: 10x número de décadas.
Quanto maior o número de bits, mais o sinal pseudo analógico se aproxima de um sinal analógico, e de uma relação linear entre a grandeza digital e a analógica, que seria então a relação de conversão ideal, ou uma linha reta. Este parâmetro dos conversores A/D e D/A é chamado de Resolução do conversor, e pode ser especificado em bits, ou como a amplitude do degrau de tensão/corrente. No caso de ser medido na amplitude do degrau de tensão/corrente, este pode ser calculado pelas seguintes relações:
Erros Relativos aos Conversores
Embora o parâmetro resolução implique na qualidade do A/D ou D/A, no que diz respeito ao menor incremento que a grandeza analógica pode ser dividida, este nada tem a ver com a precisão, ou alternativamente: o erro, que o conversor pode exibir.
Os erros de um conversor são na realidade originados pelas mais diversas fontes, como erro de offset, erro de ganho, erro de não-linearidade, e dos desvios com a temperatura de todos estes.
Erro Absoluto: contabiliza o total dos erros citados acima, e é calculado como o desvio do fundo de escala ideal com o fundo de escala real.
Erro Relativo: este é relativo somente ao offset ou erro da calibração do ganho em fundo de escala, e é mais relacionado à não linearidade do ganho.
Linearidade: este é o erro mais importante se analisado em relação aos erros individuais. É definido como o desvio em relação linha reta da função de conversão ideal.
Linearidade Diferencial: é o desvio do degrau do conversor do tamanho ideal de 1LSB. Para um conversor ideal este erro é zero, ou seja, os degraus têm todos 1LSB. Um conversor cujo degrau tem 1,5LSB tem um erro de linearidade diferencial de 1/2LSB.
Faixa Dinâmica do Conversor
	Outro parâmetro relacionado ao número de bits de um conversor é aquele que expressa o valor máximo decimal obtido do valor máximo digital na faixa de funcionamento do conversor, e é conhecido como Faixa Dinâmica.
	A tabela 1, a seguir, ilustra a faixa dinâmica para conversores BCD e Binário, de 4, 8, 12, 16, e 20 bits, e mostra também o valor decimal relativo a resolução do conversor (valor devido ao bit menos significativo LSB).
	COMPARAÇÃO RESOLUÇÃO / FAIXA DINÂMICA
	N( Bits
	Décadas
	LSB
	FAIXA DINÂMICA
	
	
	BINÁRIO
	BCD
	BCD
	BINÁRIO
	4
	1
	0,0625
	0,1
	9
	15
	8
	2
	3,9063x10-3
	0,01
	99
	255
	12
	3
	2,4414x10-4
	0,001
	999
	4.096
	16
	4
	1,5259x10-5
	0,0001
	9999
	65.536
	20
	5
	9,5367x10-7
	0,00001
	99999
	1.048.576
 OBS: Notação BCD Fracional => 0,12 = 0 0 0 1 0 0 1 0
							 MSD LSD
TAB. 1. COMPARAÇÃO RESOLUÇÃO FAIXA DINÂMICA
Conversores Unipolar e Bipolar
	Os conversores A/D e D/A podem, ainda, trabalhar com grandezas analógicas sempre positivas, chamados de Unipores, ou positivas e negativas, chamados de Bipolares.
	Ainda, a representação bipolar pode ser através do complemento de 2, complemento de 1, sinal magnitude, ou offset binário.
A tabela 2 mostrada seguir ilustra a relação entre a grandeza analógica e a digital para um conversor unipolar de 8 bits, nas versões de código digital binário puro e BCD, com tensão de saída de fundo de escala de 10V:
	CONVERSOR UNIPOLAR
	SINAL DIGITAL
	SINAL ANALÓGICO
	BINÁRIO
	BCD
	GERAL
	10 v
	
	1/10
	1/100
	BINÁRIO
	BCD
	BINÁRIO
	BCD
	1111 1111
	1001
	1001
	FS-1LSB
	FS-1LSB
	9,961
	9,9
	1000 0000
	0101
	0000
	FS/2
	FS/2
	5,0
	5,0
	0111 1111
	0100
	1001
	FS/2-1LSB
	
	4,961
	
	0000 0001
	0000
	0001
	1LSB
	1LSB
	0,039
	0,1
	0000 0000
	0000
	0000
	0
	0
	0
	0
TAB. 2. CONVERSOR UNIPOLAR
E na tabela 3 que se segue está ilustrado as mesmas considerações anteriores para um conversor bipolar:
	CONVERSOR BIPOLAR
	SINAL DIGITAL
	SINAL ANALÓGICO
	Complemento de 2
	Complemento
de 1
	Sinal Magnitude
	Offset Binário
	( 10 V
	Notação Geral
(FS=Fundo de Escala)
	 0111 1111
 0100 0000
 0000 0001
 0000 0000
 ------------
 1111 1111
 1100 0000
 1000 0001
 1000 0000
	 0111 1111
 0100 0000
 0000 0001
 0000 0000
 1111 1111
 1111 1110
 1011 1111
 1000 0000
 -------------
	 11111 1111
 11000 0000
 10000 0001
 10000 0000
 00000 0000
 00000 0001
 01000 0000
 01111 1111
----------------
	 1111 1111
 1100 0000
 1000 0001
 1000 0000
 --------------
 0111 1111
 0100 0000
 0000 0001
 0000 0000
	+ 9,922
+ 5
+ 0,078
0 (+)
0 (-)
- 0,078
- 5
- 9,922
- 10
	FS - 1LSB
FS/2
1 LSB
0 *
0 *
- 1 LSB
- FS/2
- FS + 1LSB
- FS
	* Os conversores em complemento de 1 e sinal magnitude tem ambos dois zeros chamados 0 (+) e 0 (-)
TAB. 3. CONVERSOR BIPOLAR
CONVERSORES DE DIGITAL P/ ANALÓGICO
O estudo dos conversores A/D e D/A é iniciada pelo conversor D/A por razão de sua maior simplicidade em relação ao outro, e por este servir de base para implementações de conversores A/D.
O Conversor D/A gera a partir de um código digital de entrada, uma tensão ou corrente constante. Suas principais partes são:
Diagrama em Blocos Básico de um Conversor de Digital p/ Analógico
A estrutura básica geral de um D/A é mostrado a seguir na figura 3, onde se pode observar a existência dos seguintes blocos:
Rede Resistiva
Chaves
Tensão de Referência
Conversor Corrente
FIG. 3. CONVERSOR DIGITAL PARA ANALÓGICO BÁSICO.
O diagrama em blocos acima serve de base para as implementações de conversores D/A explicados a seguir:
Conversor D/A com Rede Resistiva em Escada Binária Ponderada
Neste conversor D/A a rede resistiva do diagrama de blocos anterior se configura como uma escada binária ponderada, ou seja, os resistores se apresentam como tendo valores como os seguintes:
R, 2.R, 4.R, 8.R, 16.R, 32.R, ... , 2N.R
(N = número de bits de entrada do conversor D/A)
Este arranjo podeser visto no diagrama elétrico da figura 4. Observe que esta rede resistiva em escada sendo entrada do amplificador operacional que se segue no diagrama em blocos, compõe em conjunto com este um amplificador somador onde cada resistor desta escada tem um peso binário na soma final, daí o nome do arranjo: Escada Binária Ponderada.
FIG. 4. CONVERSOR D/A COM REDE RESISTIVA EM ESCADA PONDERADA.
A expressão que possibilita calcular qualquer tensão de saída para qualquer código digital na entrada é:
Convém, ainda, salientar que a precisão do conversor anterior dependerá da precisão dos resistores usados, e a precisão da tensão de referência.
Um problema que este circuito apresenta, particularmente para a implementação em forma de circuito integrado, é a grande amplitude existente entre os valores dos resistores da rede, como pode ser claramente verificado para um conversor D/A de N bits de resolução, onde a diferença de valor entre o menor resistor e o maior será de 
2N-1 vezes. Para fins de exemplo considere um conversor D/A de 8 bits, neste caso esta diferença entre o menor resistor e o maior será de 128 vezes, se o menor resistor fosse de 10K(, o maior seria de 1,28M(. Este fato torna a implementação impraticável, uma vez que seria muito difícil construir um CI com tais resistores.
Conversor D/A com Escada Resistiva R/2R
Neste conversor D/A a rede resistiva se configura como uma escada tipo R/2R, ou seja, os resistores se apresentam como tendo somente valores R e 2R. Contrariamente ao exposto para o conversor D/A com rede resistiva em escada binária ponderada, no conversor D/A com rede R/2R a relação de 1 para 2 nos valores dos resistores torna esta implementação factível, e sendo possível ampliar o número de bits de entrada muito facilmente devido a total simetria da rede, bastando para isto acrescentar novas seções R/2R à rede resistiva. Este esquema de implementação é muito popular sendo encontrado em circuitos integrados de conversores D/A de 6 a 12 bits. Esta estrutura é as vezes chamada de Rede R/2R com Chaveamento de Tensão, uma vez que as chaves comutam ou a tensão de referência ou o ponto de terra para um determinado resistor da rede, e assim estão de fato chaveando tensão. A estrutura de um conversor D/A tipo Rede R/2R pode ser visto no diagrama elétrico que se segue, na figura 5.
FIG. 5. CONVERSOR D/A COM REDE R/2R.
Conversor D/A com Escada Resistiva R/2R Invertida
Uma possível alternativa à estrutura anterior é a Rede R/2R Invertida, que é também conhecida como Rede R/2R com Chaveamento de Corrente, ver figura 6 a seguir. Nesta, a tensão de referência está ligada diretamente à rede resistiva, e as chaves estão, ou comutando seções da rede resistiva para a saída do circuito, e com isto proporcionando caminhos para que as correntes dos ramos destas seções possam alcançar esta saída, ou em caso contrário sejam estas correntes levadas para o terra do circuito.
FIG. 6. CONVERSOR D/A COM REDE R/2R INVERTIDA.
Alisamento do Sinal de Saída Analógico por Filtragem passa-baixos
Como visto o processo de conversão de digital para analógico produz um sinal que se pode chamar de pseudo-analógico caracterizado por degraus de tensão/corrente. Estes degraus que são indesejáveis, uma vez que não representam informação contida no sinal original, podem ser eliminados em parte por um processo de filtragem do tipo passa-baixos, que retiram as componentes de alta freqüência que estes degraus contem, embora provoque também uma pequena distorção do sinal. Um filtro de alta ordem, porém será suficientemente bom para que tais efeitos de distorção possam ser minimizados.
CONVERSORES DE ANALÓGICO P/ DIGITAL
Da mesma forma que os conversores D/A existem muitas estruturas possíveis para se implementar conversores A/D, porém poucas destas estruturas são realmente úteis para implementação prática na forma de circuito integrado. As que serão vistas são as de realmente interesse prático.
Conversor A/D tipo Contador ou em Rampa
Este tipo de conversor A/D é um dos tipos mais simples de se implementar, e utiliza uma malha de realimentação com um contador de N bits, um conversor D/A de N bits, e um comparador analógico embutidos dentro desta malha. Esta estrutura é melhor compreendida através do diagrama em blocos da figura 7. 
FIG. 7. CONVERSOR A/D TIPO RAMPA
O comparador tem uma de suas entradas recebendo o sinal analógico a ser convertido para digital, e a outra entrada recebendo a saída do conversor D/A. Uma vez que as entradas digitais do D/A são provenientes do contador, haverá um instante no qual a saída do contador irá produzir uma palavra digital que convertida pelo D/A produz um valor analógico com o mesmo valor da entrada analógica, neste instante a saída do comparador está no limiar de trocar de estado lógico, no próximo pulso de clock, ou seja, no próximo valor de contagem do contador, a saída do comparador muda de estado, e este evento produz a interrupção do fornecimento dos pulsos de clock para o contador, já que o valor digital na saída deste é o valor de conversão da entrada analógica que se pretendia converter para digital.
No conversor em Rampa, sempre que o final da conversão ocorre o contador é levado a zero, e é reiniciado o processo de busca do código, o que torna o tempo de conversão relativamente alto, impossibilitando o uso com sinais de alta freqüência.
Conversor A/D tipo Contador Up/Down em Rampa Up/Down
Este é uma modificação do tipo Rampa no qual o contador utilizado é do tipo Crescente/Decrescente (Up/Down), contando ainda com um circuito lógico adicional que controla o sentido de contagem.
Desta forma o contador pode seguir a variação do sinal de entrada analógico, ou seja, se o sinal de entrada está crescendo a contagem se faz no sentido crescente e se o sinal de entrada está diminuindo a contagem se faz no sentido decrescente. O uso deste enfoque na conversão a torna mais rápida, uma vez que o contador não é zerado a cada final de conversão.
Conversor A/D Paralelo, Instantâneo, ou Flash.
Para sinais de alta freqüência, o conversor deve ter um tempo de conversão pequeno suficiente para que dê tempo de obter o maior número de amostras do sinal por unidade de tempo, e o sinal convertido possa ainda conter as informações do sinal original, sem perda substancial de informação.
O Conversor tipo Flash é aquele que possui o melhor tempo de conversão em relação aos demais, e para isto o processo de comparação que era efetuada nos conversores acima descritos por um único comparador e com o uso do contador para a geração dos códigos digitais, é feito agora simultaneamente, por uma série de comparadores, sem a necessidade de um contador. Com isto a velocidade de conversão é muito maior que aqueles anteriores, porém à custa de um circuito consideravelmente maior.
No diagrama esquemático de um conversor tipo Flash que se apresenta a seguir, na figura 8, as saídas digitais são de somente 3 bits e veja que foram necessários 7 comparadores analógicos, além do grande número de resistores e o codificador com prioridade que também se constitui de grande número de portas lógicas, o que justifica seu alto preço, em relação aos conversores em Rampa.
FIG. 8. CONVERSOR A/D TIPO FLASH.
Conversor A/D por Aproximações Sucessivas
Neste conversor o processo de geração dos códigos digitais, entregues pelo registro de aproximações sucessivas ao conversor D/A, segue um algoritmo no qual a busca do valor digital é otimizada através do processo de aproximações sucessivas, descrito pelo fluxograma da figura 10, e da figura 11 que representa um exemplo do processo para um conversor de 4 bits.
FIG. 9. A/D POR APROXIMAÇÕES SUCESSIVAS.
FUNCIONAMENTO DO REGISTRO DE APROXIMAÇÕES SUCESSIVAS
FIG.10. PROCESSO DE APROXIMAÇÕES SUCESSIVAS
FIG. 11. EXEMPLO DO PROCESSO DE APROXIMAÇÕES SUCESSIVAS
P/ UM CONVERSOR A/D DE 4 BITS
Conversor A/D tipo Dupla Inclinação
Este tipo de conversor A/D é o mais lento de todos com tempos de conversão de 10 a 100 ms, porém o baixo custo de implementação o faz popular, sendo frequentemente usado em voltímetros digitais.
O principio de operação se baseia na carga e descarga linear de capacitores usando correntes constantes, que são oriundas da tensão analógica de entrada. O tempo de descarregamento fornece uma freqüência digital de referência que alimenta um contador.
A figura 12 mostra uma implementação do conversor de dupla inclinação, o qual passaremos a descrever:
Quando do início do processo de conversão a chave S1 está posicionada no ponto A de forma a receber a tensão de entrada analógica Va que será convertida para digital;
Esta tensão será aplicada então ao integrador analógico em cuja saída apresentará o seguinte sinal de tensão integrada Vo:
Vo = - ( t / ( ) Va, sendo: (=R.C
Concomitante ao processo de integração, um sinal de relógio é fornecido ao contador de N bits que fornecerá nas suas saídas o sinal digital correspondente ao analógico de entrada;
Quando o valor de contagem no contador atinge o valor 100..0, ou seja o MSB em 1 o resto em 0, esta saída Qn do contador que controla a chave S1 leva esta a posição B, onde uma tensão de referencia negativa agora é enviada ao integrador;
Neste ponto, a saída do integrador segue em sentido ascendente e contador continua a contar, até que na saída do integrador se tenha uma tensão levemente positiva, condição necessária para que o comparador na saída do comparador possa detectar tal condição e bloquear o fornecimento do sinal de clock para o contador.
Então nas saídas do contador se apresentará o sinal digital correspondente ao analógico de entrada.
CIRCUITOS DE AMOSTRAGEM E RETENÇÃO
Um conversor A/D para funcionar satisfatoriamente deve ser precedido de um circuito conhecido como Amostrador e Retentor (Sample and Hold). Este circuito, como o próprio nome indica, tem a função de amostrar o sinal a uma dada taxa de amostragem, e, após esta amostragem, reter o sinal na sua saída até que uma nova amostragem seja efetuada.
A razão da necessidade de tal circuito se baseia no fato do conversor A/D dever ter, durante o processo de conversão, um sinal analógico de entrada que não varia no tempo. Só assim é possível garantir a produção de um sinal digital na saída do conversor A/D que seja fiel ao sinal analógico de entrada. Um circuito de Sample and Hold.
FIG. 13. CIRCUITO AMOSTRADOR E RETENTOR SIMPLES
MULTIPLEXAÇÃO
É possível que se queira em determinada aplicação fazer a aquisição de vários sinais analógicos simultaneamente, convertendo-os para digital para posterior processamento, armazenamento, transmissão, etc, e neste caso pode-se ter duas soluções possíveis para o problema:
Utilizar vários circuitos sample and hold e vários conversores A/D;
Utilizar um multiplexador analógico entregando um sinal multiplexado no tempo, para um único sample and hold, e um único conversor A/D.
Obviamente que a solução dois é a mais interessante do ponto de visto dos custos, e de fato é o que se faz na prática.
TEOREMA DA AMOSTRAGEM
Uma implicação do processo de conversão de sinais de analógico para digital, é a produção de erros e distorção do sinal ao ser reconvertido para analógico.
Os erros discutidos antes, têm suas origens na resolução, erro relativo, erro de linearidade, linearidade diferencial, entre outros, e podem ser minimizados se criteriosamente analisados e corrigidos.
Já a distorção do sinal tem sua causa fundamentada em um aspecto mais sutil do que os erros associados ao circuito, mas nem por isso menos fácil de ser tratado.
O teorema da amostragem explica o efeito indesejável da distorção oriunda do processo de conversão de analógico para digital, e o enunciado é o seguinte:
“Todo sinal amostrado poderá ser completamente reconstruído”. 
a partir de suas amostras, obtidas a uma taxa de no mínimo duas vezes a maior componente de freqüência nele contida.” Shannon.
Portanto se um determinado sinal limitado em faixa a uma freqüência máxima fmáx 
for amostrado a uma freqüência: 2 x fmáx , este poderá ser recuperado sem perda de informação.
O requisito da limitação da faixa passante do sinal de entrada pode ser facilmente alcançado através de um filtro passa baixa, e aí bastará providenciar que a freqüência de amostragem possa ser de no mínimo 2 vezes a freqüência de corte do referido filtro.
Caso não seja atendido o requisito da taxa mínima de amostragem, num processo de subamostragem, ocorrerá um fenômeno chamado de Recobrimento de Espectro, que produz no sinal reconstruído um espectro de freqüência distorcido, com as freqüências mais altas reforçadas, como pode ser visto a seguir na figura 14.
ESPECTRO DE FREQUÊNCIA DO SINAL ANALÓGICO ORIGINAL ANTES DA AMOSTRAGEM
ESPECTRO DE FREQUÊNCIA DO SINAL ANALÓGICO
AMOSTRADO COM FREQUÊNCIA DE 2 X Fs
SUBAMOSTRAGEM - ESPECTRO DE FREQUÊNCIA DO SINAL ANALÓGICO 
AMOSTRADO A UMA FREQUÊNCIA MENOR QUE 2 X Fs
	
ESPECTRO DE FREQUÊNCIA DO SINAL ANALÓGICO AMOSTRADO
COM FREQUÊNCIA 2 X Fs DEPOIS DE PASSAR POR FILTRO PASSA-BAIXAS 
	
ESPECTRO DE FREQUÊNCIA DO SINAL ANALÓGICO AMOSTRADO
COM FREQUÊNCIA MENOR QUE 2 X Fs DEPOIS DE PASSAR POR FILTRO PASSA-BAIXAS 
Sinteticamente, pode-se então dizer que a distorção ocorrida pelo efeito da subamostragem se dá pela seguinte razão: baixa taxa de amostragem do sinal analógico, espectro de freqüência do sinal analógico não limitado em uma faixa máxima.
Grandeza Digital
Grandeza Analógica
 -10 0
 +10 +10
 0 +5
00..00 10..00 11..11 
N Bits das Entradas
Digitais
BCD ou Binário Puro
Saída 
Analógica = K x Entrada Digital
(Pode ser em corrente ou tensão)
+5V +15V -15V
CONVERSOR
DIGITAL P/
ANALÓGICO
N Bits das Saídas
Digitais
BCD ou Binário Puro
Entrada
Analógica
+5V +15V -15V
CONVERSOR
ANALÓGICO
P/ DIGITAL
Terra Digital
Terra Analógico
Terra Analógico
Terra Digital
MSB
LSB
LSB
MSB
.
.
. �
.
.
.
� EMBED Equation.3 ���
ENTRADAS
DIGITAIS
 1 0 0 1
Conversor A/D ou D/A com poucos bits
REGISTRO
DE
ENTRADA
(OPCIONAL)
TENSÃO DE 
REFERÊNCIA
CHAVES
REDE
RESISTIVA
-
+
SAÍDA EM 
CORRENTE
SAÍDA EM TENSÃO
ENTRADAS
DIGITAIS
Conversor A/D ou D/A com grande número de Bits. Relação de Conversão Ideal
Linha Reta
SAÍDA
EM TENSÃO
SAÍDA EM 
CORRENTE
_
+
 2R
 R
TENSÃO DE 
REFERÊNCIA
REDE RESISTIVA
 PONDERADA
 4R
 8R
CHAVES
S1
S2
S3
S4
K.(R/2)
CHAVES
 2R
 2R
 2R
 2R
ENTRADAS
DIGITAIS
 1 0 0 1
SAÍDA EM 
CORRENTE
_
+
REDE RESISTIVA R/2R
TENSÃO DE 
REFERÊNCIA
SAÍDA
EM TENSÃO
S1
S2
S3
S4
 K.(R)
 2R
 R
 R
 R
LSB
MSB
CHAVES
 2R
 2R
 2R
 2R
ENTRADAS
DIGITAIS
 1 0 0 1
SAÍDA EM 
CORRENTE
_
+
REDE RESISTIVA R/2R
TENSÃO DE 
REFERÊNCIA
SAÍDA
EM TENSÃO
S1
S2
S3
S4
 K.(R)
 2R
 R
 R
 R
LSB
MSBLSB
MSB
CONTADOR
DE N BITS
CONVERSOR D/A DE 
N BITS
CONTROLE
LÓGICO
TENSÃO ANALÓGICA
DE ENTRADA
SAÍDA CONVERTIDA 
EM DIGITAL
COMANDO DE CONVERSÃO
CLOCK
CODIFICADOR
COM
PRIORIDADE
ENTRADA DE
SINAL
ANALÓGICO
 +10V
SAÍDAS
DIGITAIS
3K
1K
1K
1K
1K
1K
1K
1K
1V
2V
3V
4V
5V
6V
7V
-
+
-
+
-
+
-
+
-
+
-
+
-
+
� EMBED Equation.3 ���
CLOCK
INÍCIO DE CONVERSÃO
SAÍDA CONVERTIDA 
EM DIGITAL
CONTROLE
LÓGICO
REGISTRO
APROX.
SUCESS.
CONVERSOR D/A DE 
N BITS
TENSÃO
ANALÓGICA
DE ENTRADA - Vin
FINAL DE CONVERSÃO
(EOC)
+
-
Início
Zera todos os bits
Começa no MSB
Seta bit atual
Vx
Vx > Vin
Todos os bits verificados
Vai para o próximo bit
Não
Sim
RESULTADO FINAL ENCONTRADO
Fim
12
8
10
6
4
VIN=10,5V
Valor Analógico
de Entrada
Final da Conversão
2
t0 t1 t2 t3 t4 t5 t6
-
+
-
+
Controle
+fmáx
-fmáx
A
+fmáx
-fmáx
A
+fmáx
-fmáx
A
+fmáx
-fmáx
A
+fmáx
-fmáx
A
Distorção do espectro de freqüência devido a subamostragem
R
C
S1
S2
CONTADOR
 N+1 ESTÁGIOS
Vo
COMPARADOR
INTEGRADOR
. . . 
CLOCK
A
B
Va
Vref
N SAÍDAS DIGITAIS
f
f
Faça bit=0
Sim
Não
Io
 +
Io
 _
� EMBED Unknown ���
Terra Digital
CONVERSOR
DIGITAL P/
ANALÓGICO
 
Vo
A0 ... An 
Vref Alimentação
Terra Analógico
MSB
LSB
.
.
. �
_990900028.unknown
_1122711995.unknown
_990293658.unknown