Marcello Megiolaro Wesley Jean da Silva Willian Andrey da Silva

Este trabalho tem como enfoque a converso de sinais analgicos para sinais digitais (A/D). Um conversor A/D um circuito que converte um nvel de tenso (ou corrente) em um valor numrico (digital) correspondente. So a base de qualquer instrumento de medio digital. Existem vrias topologias de circuitos conversores A/D, cada uma delas com caractersticas especficas priorizando a velocidade de converso, a resoluo, a simplicidade ou o custo.

H vrios mtodos de tcnicas para converso A/D variando em complexidade e velocidade, este trabalho consiste em um estudo sobre o conversor A/D por rampa dupla, que um mtodo simples, porm, mais lento que os demais conversores. Atravs deste trabalho, poderemos compreender a teoria de funcionamento, as limitaes, e comparar as vantagens e desvantagens entre o conversor A/D por rampa dupla e os outros conversores existentes.

O sinal de sada na maioria dos transdutores e sensores utilizados em instrumentao analtica um sinal analgico. Como o sinal analgico pode assumir qualquer valor no decorrer do tempo e o sinal digital assume sempre um valor entre duas possiblidades ( 0 ou 1, HI ou LO, alto ou baixo, etc.), necessrio realizar uma adaptao da varivel para possibilitar a interao do mundo analgico com os sistemas digitais.

A varivel fsica qualquer grandeza analgica, como temperatura, presso, vazo etc, e o transdutor um dispositivo que converte a varivel fsica em eltrica. O conversor A/D converte a entrada analgica em uma sada digital. Esta sada digital formada por um conjunto de bits que representam o valor da tenso da entrada analgica.

Convertem uma tenso desconhecida em tempo, ou seja, no tempo que um capacitor leva a adquirir a carga e descarga associada a essa diferena de potencial. O ciclo de descarga tende a minimizar os problemas de estabilidade e de deriva associados ao conversor de rampa simples (com apenas a carga do capacitor). Converter depois tempo para um sinal digital um processo muito mais simples.

Circuito A/D de rampa dupla.

Diagrama de principio de funcionamento do conversor A/D de Rampa Dupla.

O conversor de rampa dupla apresenta alta preciso, visto que seu funcionamento independente dos valores exatos de R e C. h vrias implementaes comerciais do mtodo de rampa dupla, algumas das quais utilizando a tecnologia CMOS.

Aplicaes: Utilizado instrumentos de baixo custo: voltmetros digitais, multmetros digitais e medidores digitais de painis; CHIP comercial: ICL7106 (MAXIM Innovation, BayLinear e Intersil); Custo: Entre R$ 6 e R$ 9.

Tempo de converso muito maior que o tempo necessrio para um conversor por aproximao sucessiva realizar a converso utilizando o mesmo clock; Custa muito menos que o conversor por aproximao sucessiva para uma dada preciso, porque este requer poucos componentes de preciso.

Diferente do conversor de rampa simples que fortemente dependente dos valores de R e C, a exatido depende apenas da tenso de referncia, j que a converso no depende dos valores de R e C;

Vantagens: Alta resoluo(12 a 14 bits), baixo custo, baixo consumo de energia e baixa sensibilidade ao rudo e s variaes nos valores de seus componentes;

Desvantagens: Lenta taxa de converso(10 a 100 ms).