Universidad Tecnolgica Centroamericana

CONTROL DIGITAL

Ing. Mauricio Martnez

Gua #3 Convertidor Digital a Analgico

Integrantes del Grupo:

Andrea Trejo 10941363Juan Euceda 11111419 Hugo Zern11041370

Tegucigalpa, M. D. C., 30 de abril 2014Resumen Ejecutivo

En este primer laboratorio correspondiente a la clase de Control Digital, desarrollado el da mircoles 23 de Abril del presente ao en las instalaciones de la Universidad, trabajamos con un convertidor digital a anlogo con un amplificador operacional con retroalimentacin negativa y con resistencias de entrada que son el doble de su resistencia anterior.El procedimiento realizado consisti en transformar la codificacin de 5 bits que iban del 00000 al 11111, en sus valores de voltaje analgicos cambiando el valor al de voltaje al cual est ubicado la resistencias de entrada, estos valores podan ser Ground o +5v, las distintas configuraciones son las que permiten la variacin del voltaje en cada valor binario. Luego procedimos a completar la tabla que se nos dio en el manual donde se compara el valor del voltaje terico, simulado y experimental.

ndiceResumen Ejecutivo2Objetivos3Marco Terico3Resultados Experimentales5Resultados Simulados8Conclusiones9Bibliografa9

Objetivos Entender el funcionamiento de los convertidores de valores digitales a seales analgicas. Conocer los parmetros que afectan los diferentes valores de voltajes que representa cada codificacin digital. Elaborar dicho circuito convertidor de digital a analgico para conocer la importancia de convertir una seal binaria a una seal analgica. Observar la variacin de la salida del voltaje con las diferentes entradas de bits. Comparar los resultados tericos, experimentales y simulados del convertidor

Marco Terico

Un convertidor digital-analgico decodifica una seal digital de entrada. La salida del convertidor D/A es una seal analgica, usualmente en forma de un voltaje o corriente. La conversin digital-analgica consiste en transformar la informacin numrica contenida en una palabra digital en una seal analgica equivalente. La funcin de circuitera lgica es controlar la conexin de la fuente de voltaje o corriente utilizada como referencia de la red resistiva como una funcin del valor digital de cada bit de entrada. (Kuo, 2011)

Ilustracin 1 - Diagrama de bloque de un convertidor D/ALos D/A efectan sus conversiones recibiendo la informacin en seria o paralelo. La decisin de emplearlos en serie o paralelo se basa en el uso final, como por ejemplo en instrumentos de medida como osciloscopios de almacenamiento digital se emplea la conversin de tipo paralela y en aplicaciones del control de proceso como vlvulas se puede efectuar en forma serie.El registro acepta una entrada digital, slo durante la duracin de la seal convert. Despus de la adquisicin, el registro mantiene constante el nmero digital hasta que se reciba otro comando. Las salidas del registro controlan interruptores que permiten el paso de 0 [V] o el valor de la fuente de voltaje de referencia. Los interruptores dan acceso a una red sumadora resistiva que convierten cada bit en su valor en corriente y a continuacin la suma obteniendo una corriente total. El valor total alimenta a un amplicador operacional que realiza la conversin a voltaje y el escalamiento de la salida. Cada resistor de la rama est ajustado segn el bit que tenga a la entrada. (Huircn)

Ilustracin 2 - Convertidor D/A de tres bits con red resistiva ponderada

Resultados Experimentales

Ilustracin 3 - Circuito conversor D/A

DigitalAnalgico tericoResultado de laboratorioResultado programa de simulacin

00000.02.6 mV2.64 mV

00010.50.498 V0.489 V

00101.00.995 V0.997 V

00111.51.49 V1.53 V

01002.01.99 V1.9 V

01012.52.49 V2.52 V

01103.02.98 V2.9 V

01113.53.48 V3.61 V

10004.04 V4.1 V

10014.54.48 V4.53 V

10105.04.98 V4.99 V

10115.55.49 V5.57 V

11006.05.98 V5.99 V

11016.56.48 V6.51 V

11107.06.97 V6.96 V

11117.57.47 V7.5 V

Tabla 1 - Resultados medidos y simulados obtenidos con el convertidor D/A de 4 bits

Ilustracin 4 - voltaje en 0000

Ilustracin 5 - voltaje en 0001

Ilustracin 6 - voltaje en 0010

Ilustracin 7 - voltaje en 0011

Ilustracin 8 - voltaje en 0011Resultados Simulados

Ilustracin 9 - Circuito de conversor D/A simuladoConclusiones Los convertidores de valores digitales a seales analgicas, convierten las seales digitales en cantidades elctricas analgicas relacionadas en forma directa con el nmero de entradas codicadas digitalmente. El valor del voltaje que representa cada codificacin digital depender del valor del voltaje al cual est polarizado la resistencia, ya sea +5v o ground. La importancia de convertir una seal binaria a una seal analgica son necesarios cuando se realiza procedimiento digital de seales porque permiten el nexo entre ambos espacios, del mundo real y el digital. La variacin de los voltajes entre bits es constantes, especficamente tiene una diferencia de voltaje de 0.5 V. Los resultados obtenidos, tanto prcticos, simulados y experimentales, tienen resultados parecidos entre s como pudimos observar en el desarrollo del informe.

BibliografaHuircn, J. I. (s.f.). Universidad de La Frontera Casilla, Chile. Recuperado el 29 de 4 de 2014, de http://quidel.inele.ufro.cl/~jhuircan/PDF_CTOSII/ad03.pdfKuo, B. (2011). Sistemas de Control Digital (novena ed.). Mexico: Patria.