Conversores Conversores
Conversores D/A e A/D:
Conversores D/A e A/D:
o Conversor D/A com Resistores Ponderados Conversor D/A com Resistores Ponderados
o Conversor D/A com Rede de Resistores R-2R Conversor D/A com Rede de Resistores R-2R
o Conversor A/D com Contador Conversor A/D com Contador
Conversores D/A e A/D Conversores D/A e A/D
:
Como é a variação dos valores do relógio digital e do analógico?
E a variação das posições da escada e da rampa?
A variação entre os valores digitais é discreta. Valores mudam aos “saltos”
A variação entre os
valores analógicos é
contínua. Valores
mudam “continuamente”
Conversores D/A e A/D Conversores D/A e A/D
Quantidade Digital:
Pode assumir apenas valores representados por 0s e 1s. A variação entre os valores digitais é discreta.
A variação entre os valores digitais é discreta. Valores mudam aos “saltos”
t Valor Digital
Exemplo: de 0,0V a 0,8V ⇒ 0 de 2,0V a 5,0V ⇒ 1
Valores dentro de uma faixa analógica
(0V a 0,8V) possuem o mesmo valor
digital
Conversores D/A e A/D Conversores D/A e A/D
Quantidade Analógica:
Pode assumir qualquer valor de uma faixa contínua de valores. A variação é contínua.
A maioria da grandezas físicas é analógica.
Por exemplo: temperatura, pressão, sinais de áudio, intensidade luminosa, velocidade, etc.
t Temperatura
Qualquer informação que deva entrar num sistema digital precisa ser previamente convertida para a forma digital. As saídas de um sistema digital sempre estão na forma digital. Quando o computador controla um processo físico, a sua saída deverá ser convertida para analógica.
Quantidade Analógica pode assumir qualquer
valor dentro da faixa: 0; 0,1; 0,2; ...; 0,8
Cada valor é significativo
Conversores D/A e A/D Conversores D/A e A/D
Saída Analógica Entrada Digital Conversor D/A Conversor D/A
Saída Digital
Entrada Analógica Conversor A/D Conversor A/D
Conversores D/A e A/D Conversores D/A e A/D
Necessidade de Conversão de Informações Analógicas e Digitais Necessidade de Conversão de Informações Analógicas e Digitais
Transdutor
Co nv er so r A /D
Sistema Digital
Co nv er so r D /A
Atuador
Temperatura:
variável física
Energia Térmica
Tanque água de
Energia Elétrica
Entrada Analógica
Entrada Digital
Controla o tanque Saída Analógica
Saída Digital
Conversores D/A e A/D Conversores D/A e A/D
Transdutor:
Transdutor: dispositivo que converte uma variável física (ex: temperatura, pressão) em uma variável elétrica. Exemplo de transdutores: termistores (varia a resistência conforme muda a temperatura). Saída do transdutor é uma corrente ou tensão elétrica analógica proporcional à variável física monitorada, e precisa ser convertida para digital. Exemplo: temperatura 25
oC a 65
oC equivaleria a 25V ou 25mV a 65V ou 65mV.
Conversor A/D:
Conversor A/D: dispositivo que recebe a saída do transdutor (sinal analógico, ex:
25mV a 65mV) e converte-a para um valor digital que representa o valor analógico, para ser tratada pelo Sistema Digital (ex: 00011001=25 a 01000001=65).
Conversor D/A:
Conversor D/A: dispositivo que recebe a saída do Sistema Digital e a converte para corrente ou tensão analógica proporcional.
Atuador:
Atuador: a saída analógica do conversor D/A é conectada a algum dispositivo/circuito
Atuador que vai controlar a variável física. Ex: Válvula controlada
eletricamente que regula o fluxo de água quente para o tanque.
Conversores A/D Conversores A/D
Conversor com Contador Conversor com Contador
Contador Contador Clear
Clear
Conversor Conversor
D/A D/A
D Q D Q CK CK
D Q D Q CK CK
D Q D Q CK CK
D Q D Q CK CK
S aíd a D ig ita l
V
e=E nt ra da A na lóg ica
V V
refrefck ck
S S
S=0, se V
S=0, se V =V =V
Circuitos de Apoio Circuitos de Apoio
Dispositivos Lógicos Programáveis Dispositivos Lógicos Programáveis PLD (
PLD ( Programmable Logic Devices Programmable Logic Devices ) )
Def.: São circuitos que podem ser configurados (programados) para produzir uma expressão lógica específica.
o PLDs contêm de centenas a milhares de portas lógicas conectadas para operar de modo pré-determinado.
o Reduzem quantidade de CIs num projeto.
o Menor espaço na placa.
o Menor quantidade de placas e gabinetes menores.
o Menor consumo de potência.
o Processo de fabricação rápido e barato.
o Maior confiabilidade (menos CIs e conexões para produzir falhas).
o Manutenção mais fácil.
Circuitos de Apoio Circuitos de Apoio
Exemplo de Dispositivo Programável Exemplo de Dispositivo Programável
Tecnologia Fusible-Link Tecnologia Fusible-Link
A
B
Lógica 1
Resistores Pull-up Fusíveis
S=0
Circuitos de Apoio Circuitos de Apoio
Exemplo de Dispositivo Programável Exemplo de Dispositivo Programável
Tecnologia Fusible-Link Tecnologia Fusible-Link
A
B
Lógica 1
Resistores Pull-up Fusíveis
S=A.B
etc. etc.
Circuitos de Apoio Circuitos de Apoio
Exemplo de Dispositivo Programável Exemplo de Dispositivo Programável
PLDs PLDs
PROMs
PROMs PLAs PLAs PALs PALs GALs GALs
Circuitos de Apoio Circuitos de Apoio
Exemplo de Dispositivo Programável Exemplo de Dispositivo Programável
A A B B
A A B
B A B A B
Matriz de ANDs
Matriz de ORs
Cada uma das saídas S
1,S
2,S
3e S
4pode ser programada
para implementar qualquer
função de A e B, queimando-
se seletivamente os fusíveis
adequados.
Circuitos de Apoio Circuitos de Apoio
Matriz OR Programável Matriz AND
Entradas Fixa Conexões Saídas
Programáveis PROM
Matriz OR Matriz AND Fixa
Programável
Entradas Saídas
Conexões Programáveis
PAL (Programmable Array Logic)
Matriz OR Programável Matriz AND
Programável
Entradas Conexões Saídas
Programáveis
PLA (Programmable Logic Array)
Conexões
Programáveis
PROM
Indica conexão programável
I3 I2 I1 I0
Fixed AND array
Programmable OR array
Programmable Read-Only Memory (PROM)
Programmable Read-Only Memory (PROM)
PAL
I5 I4
O0 I3 I2 I1 I0
O1 O2 O3
Programmable AND array
Fixed OR array
Programmable Array Logic (PAL) Programmable Array Logic (PAL)
Indica conexão programável
Indica conexão fixa
PLA
I5 I4
O0 I3 I2 I1 I0
O1 O2 O3
