convertidor digital analógico

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  • 1. Amplificadores Operacionales Convertidor Digital-Analgico El convertidor digital-analgico (CDA) transformaseales digitales en analgicas. En esta figura se ilustra unejemplo usual de un CDA de cuatro bits

2. Amplificadores Operacionales Convertidor Digital - Analgicoste puede realizarse de muchas maneras. Unarealizacin simple es la escalera ponderada binaria queaparece en esta figura: 3. Amplificadores OperacionalesConvertidor Digital - AnalgicoLos bits son ponderaciones segn la magnitud de suvalor de posicin, por valor descendente de Rf/Rn, de modo quecada bit menor tiene la mitad de peso del inmediato superior.ste es obviamente un amplificador sumador inversor. La salidase relaciona con las entradas. As, 4. Amplificadores OperacionalesConvertidor Digital - AnalgicoLa entrada V1 se llama bit ms significativo (BMS o MSBpor sus siglas en ingls), en tanto que la entrada V4 es el bitmenos significativo (BMES o LSB por sus siglas en ingls). Cadauna de las cuatro entradas binarias V1,,V4 slo puede asumirdos niveles de tensin: 0 o 1V. Aplicando los valoresadecuados de entrada y resistor de retroalimentacin, el CDAarroja una sola salida, la cual es proporcional a las entradas. 5. Amplificadores Operacionales Convertidor Digital - Analgico Valores de entrada y salida del CDA de cuatro bitsEntrada Binaria [V1V2V3V4]Valor decimalSalida -Vo 0000 00 0001 10,125 0010 2 0,25 0011 30,375 0100 4 0,5 0101 50,625 0110 6 0,75 0111 70,875 1000 8 1,0 1001 91,125 101010 1,25 1011 11 1,375 110012 1,5 1101131,625 111014 1,75 1111151,875 6. Amplificadores OperacionalesEjercicio de Convertidor Digital - AnalgicoEn el circuito del ltimo amplificador operacionalmostrado, sean Rf = 10k y R1 = 10k, R2 = 20k, R3 = 40k yR4 = 80k. Obtener la salida analgica de las entradas binarias[0000], [0001], [0010],,[1111]. 7. Amplificadores OperacionalesAmplificadores para InstrumentacinUno de los circuitos de amplificadores operacionalesms tiles y verstiles para medidas de precisin y controlo deprocesos es el amplificador para instrumentacin (AI), asllamado a causa de su extendido uso en sistemas de medicin.Aplicaciones usuales de AI incluyen amplificadores deaislamiento, amplificadores de termopar y sistemas deadquisicin de datos. 8. Amplificadores OperacionalesAmplificadores para Instrumentacin El amplificador de instrumentacin es una prolongacindel amplificador diferencial en cuanto que amplifica ladiferencia entre sus seales de entrada. En esta figura que yavimos anteriormenteTenamos un amplificador para instrumentos, el cualsuele constar de tres amplificadores operacionales y sieteresistores. Para mayor comodidad, ese amplificador sereproduce a continuacin 9. Amplificadores Operacionales Amplificadores para Instrumentacin 10. Amplificadores Operacionales Amplificadores para Instrumentacin En este modelo, aparecen los mismos resistoresexcepto por el resistor de ajuste de ganancia RG, conectadoentre las terminales de ajuste de ganancia. Su smboloesquemtico es el siguiente Por otro lado, ya hemos demostrado que Donde la ganancia en tensin es 11. Amplificadores OperacionalesAmplificadores para Instrumentacin Vemos ahora que el amplificador para instrumentosamplifica pequeas tensiones de seales diferencialessobrepuestas sobre tensiones en modo comn mayores.Dado que las tensiones en modo comn son iguales, secancelan entre s.Sealesdiferenciales Amplificador Seal diferencialpequeasmontadas para amplificada, seasobre seales en modoinstrumentos l en modo nocomn mayores.comn 12. Amplificadores Operacionales Amplificadores para InstrumentacinEl AI tiene tres caractersticas principales:La ganancia en tensin es ajustada por una resistencia externaRG.La impedancia de entrada de ambas entradas es muy alta y novara al ajustarse la ganancia.La salida vo depende de la diferencia entre las entradas v1 yv2, no de la tensin comn a ellas (tensin en modo comn).Debido al difundido uso de los AI, los fabricantes los handesarrollado en unidades de un solo paquete. Un ejemplousual es el LH0036, producido por National Semiconductor. Laganancia puede variar de 1 a 1000 por efecto de una resistenciaexterna, cuyo valor puede variar a su vez de 100 a 10k. 13. Amplificadores OperacionalesEjercicio de Amplificador para Instrumentacin En el ltimo diseo circuital con amplificadoresoperacionales mostrado, sean R = 10k, v1 = 2,011V y v2 =2,017 V. Si RG se ajusta en 500, determine: a) la gananciaen tensin, b) la tensin de salida vo.