Conversores Digital/Analógico (D/A) e Analógico/Digital (A/D)
Conversores A/D e D/A são a base de todo o interfaceamento eletrônico entre o mundo
analógico e o mundo digital. Estão presentes na grande maioria dos instrumentos de
medida atuais e são os responsáveis pelo aumento significativo nos níveis de
precisão e exatidão assim como o barateamento e popularização de instrumentos de
medida digitais.
Figura 1. Ilustração de um controlador
"conversando" com o ambiente
externo
Figura 2 – Foto de um Controlador Lógico
Programável e seus cartões de entrada
e saída geral. Em evidencia (verde escuro) está o cartão analógico de entrada e saída que é onde se
encontram os conversores D/A (para a saída analógica) e A/D (para a entrada analógica).
1. Características importantes e comuns aos conversores
D/A e A/D:
1..a Faixa dinâmica: é a faixa de amplitude de operação do sinal analógico
(em geral uma tensão) dentro da região de trabalho (linear) do conversor.
O sinal de entrada deve ser condicionado de forma a possibilitar sua
máxima utilização dentro dessa faixa dinâmica. Os conversores D/A e
A/D apresentam na prática uma faixa dinâmica de 0,1 a 10V.
1..b Resolução: é a menor quantidade que pode ser convertida (resolvida)
dentro da faixa dinâmica do sinal de entrada. É especificada pelo número
de bits do conversor. São encontrados na prática conversores com
resoluções de 8 a 20 bits.
Ex.: Resolução de 12 bits ⇒ significa que o conversor consegue diferenciar
sinais com amplitude 1/212 do valor total da faixa dinâmica. Para uma
faixa dinâmica de 5V, a menor amplitude que pode ser resolvida
(percebida) é:
5x1/212 = 0,00122 ⇒ 1,22 mV.
1..c Tempo de conversão: é o tempo necessário para se obter o valor na saída
(digital para o A/D; analógico para o D/A) a partir do momento em que
o sinal de entrada foi aplicado e iniciado o processo de conversão.
Depende da estrutura do circuito utilizado e da sua resolução. De modo
geral, quanto maior a resolução, maior o tempo de conversão.
Encontram-se, na prática, tempos de conversão variando desde alguns
segundos até sub-nanosegundos. Este tempo é importante para definir a
máxima freqüência possível a ser convertida a partir de um sinal de
entrada variante no tempo.
