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Definición de Convertidor Digital Analógico

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 Dispositivo electrónico que convierte una secuencia de ceros y unos en una tensión de valor proporcional al numero que representa esa señal digital.

Muchos dispositivos electrónicos que procesan información digital necesitan en algunos puntos de su proceso convertir una secuencia de números codificados en binario (o una secuencia bits) en una señal eléctrica analógica. Este es el caso, por ejemplo, de un dispositivo trazador, del propio monitor del ordenador, de controles de máquinas de herramienta e incluso de equipos de control industrial. Los conversores D/A se emplean, por ejemplo, para pasar la información numérica almacenada en un CD musical a formato analógico, que es amplificado hasta excitar los altavoces de un equipo HIFI. También se utilizan como parte de los conversores inversos los Analógico-Digitales.

El proceso de convertir una señal binaria en analógica se realiza con circuitos denominados convertidores Digital- Analógico o simplemente convertidores D/A.
Los convertidores D/A se realizaban antiguamente con circuitos de transistores muy complejos, pero en la actualidad los mayores fabricantes de semiconductores realizan estos circuitos en chips de silicio, que reúnen en general unas excelentes prestaciones con bajo consumo, alta velocidad y bajo coste.
Los parámetros más importantes de un convertidor son: resolución, precisión, linealidad, tiempo de conversión y consumo.

La resolución en bits, es la longitud de la palabra digital que son capaces de convertir, se especifica en número de bits y determina el número de niveles que el convertidor es capaz de proporcionar. Para conversión de vídeo se suelen emplear de 6 bits, o sea con 64 niveles, los más populares son de 8 bits, o 256 niveles junto con los de 16 bits que se emplean en audio, proporcionan 65.000 niveles. En instrumentación pueden llegar a emplearse convertidores de hasta 24 bits.

Un convertidor D/A no es un circuito perfecto, y al contrario de lo que ocurre con las señales digitales, su parte analógica introduce variaciones, que generalmente se engloban en los parámetros: linealidad, repetibilidad y precisión.
Generalmente cuando crece el número de bits se espera del convertidor que la linealidad, la repetibilidad y la precisión crezcan, cosa que ocurre al mismo tiempo que el tiempo de conversión y el precio.

El tiempo de conversión es el que necesita el circuito para, a partir de los datos digitales, generar la señal analógica correspondiente con la precisión requerida. Los convertidores de vídeo pueden realizar conversiones en tiempos inferiores a los 20 nanosegundos, mientras que los circuitos de 24 bits de alta precisión pueden llegar a necesitar algunos milisegundos.

Por ultimo, el consumo es una característica que tiene especial importancia en circuitos portátiles y para su uso en satélites.

Algunos convertidores D/A incluyen en el mismo chip toda la circuitería necesaria para ser conectados directamente a los más populares microprocesadores.

Circuitos prácticos
Uno de los convertidores A/D más sencillos que se pueden fabricar se representa en el gráfico. Mediante un circuito sumador, con valores de suma 1, 1/2, 1/4, 1/8, 1/16, 1/32, 1/64, y 1/128 se aplican directamente a la palabra digital. Si suponemos el caso ideal de que el nivel alto de la palabra es 5 V. y el bajo es 0 V. en la salida obtendremos un valor proporcional al especificado en la palabra digital. Este tipo de convertidor se ha utilizado a menudo para generar sonidos a partir del puerto paralelo de los ordenadores personales.

Desgraciadamente, las salidas digitales no cumplen con suficiente precisión estas características, puesto que un 0 corresponde a un voltaje entre 0 y 0,5 voltios y un 1 entre 2,4 y 5 voltios aproximadamente. Por ello esta configuración sólo se emplea en circuitos de bajísimo coste.

El los circuitos más elaborados, la señal digital actúa sobre unos interruptores analógicos que toman la tensión de referencia y la aplican a un sumador que les asigna un peso equivalente al valor del bit por el que son conmutados.

Aunque la mayor parte de los convertidores aceptan los datos en paralelo, existen convertidores que también los aceptan en serie.
Casi todos los fabricantes de semiconductores fabrican convertidores D/A monolíticos de muy buenas prestaciones y precio económico, como por ejemplo PMI:

DAC-01, 6 bits, 3 microsegundos.
DAC-02, 10 bits, 2 microsegundos.
DAC-08, 8 bits, 85. nanosegundos.

Algunos convertidores A/D implementan funciones de transferencia en la conversión no lineales, como la función logaritmo, proporcionando una salida analógica equivalente al logaritmo del valor de la señal digital.

Véase:
Convertidor Analogico Digital.
Circuitos Logicos.
Electronica.

Convertidor Digital Analógico

Fuente: Britannica

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