Exercício 1. Um conversor digital-analógico (DAC) R-2R de 4 bits recebe a palavra digital 1010. A tensão de referência é de 5 V .
  1. Qual a tensão da saída do DAC ?
  2. Qual a tensão máxima (em módulo) de saída do DAC?
  3. A resolução de um DAC é o valor absoluto da menor variação de tensão que ele pode produzir na saída. Qual é a resolução deste DAC?

Passo 1

O enunciado trata de um conversor digital-analógico (DAC) R-2R de 4 bits, com palavra de entrada 1010 e tensão de referência V_{\text{ref}}=5 V. O conteúdo é conversão DAC unipolar usando rede R-2R, onde a saída é proporcional ao valor decimal da palavra dividida por 2^4. Para resolver precisamos:
  1. Calcular o valor decimal da palavra
  2. Aplicar a fórmula geral de saída
  3. Determinar a tensão máxima (quando todos os bits são 1)
  4. Calcular o menor degrau (resolução)

Passo 2

Num DAC de n bits a saída é
V_{\text{out}}=V_{\text{ref}}\;\frac{\text{Código decimal}}{2^n}.ó
Para a palavra 1010 temos
\text{Código} = 1\cdot2^3 + 0\cdot2^2 + 1\cdot2^1 + 0\cdot2^0 = 8 + 0 + 2 + 0 = 10.ó
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V_{\text{out}} = 5 \times \frac{10}{16} = \frac{50}{16} = 3,125\text{ V}.

Passo 3

A tensão máxima ocorre com código 1111 (decimal 15):
V_{\text{out,max}} = 5 \times \frac{15}{16} = \frac{75}{16} = 4,6875\text{ V}.

Passo 4

A resolução é o menor passo, isto é
\Delta V = \frac{V_{\text{ref}}}{2^n} = \frac{5}{16} = 0,3125\text{ V}.

Resposta

(1) 3,125 V
(2) 4,6875 V
(3) 0,3125 V

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