Circuito para aquisição de dados de 16 bits

O circuito da figura 1 converte dados do formato analógico para digital (A/D). Na grande maioria das aplicações, as variáveis físicas são contínuas no tempo, sinais analógicos, esses sinais para serem processados por computadores ou microcontroladores devem ser convertidos para o formato digital. Compreende-se por sinal digital todo o sinal que é amostrado, ou seja, só existem em determinados instantes de tempo e só podem assumir um número determinado de valores, quantização. Os valores que um sinal digital pode assumir é determinado pela precisão do conversor analógico digital utilizado. Comercialmente existem conversores de 8, 12, 14, 16, 20, 24 bits.

Figura 1 - Circuito utilizado para converter um sinal analógico em digital.

No circuito 1, o conversor analógico digital é o ADS8326, esse conversor é de 16 bits com capacidade de converter até 250.000 amostras por segundo, isso com um consumo de 10mW. Ele possui entrada diferencial, esta característica faz com que esse dispositivo rejeite o ruído de modo comum. Esse não é o caso do circuito da figura 1, já que a entrada inversora (-IN), está aterrada.

Esse conversor analógico digital pode ser alimentado com tensões desde 2.7V até 5.5V. Seu consumo é extremamente baixo, 10mW trabalhando a 250kbps e com a alimentação em 5V.

A referência de tensão utilizada no circuito é o REF5040, sua escolha se deve ao baixo nível de ruído (3uV/V) e à baixa influência na tensão de saída por parte da temperatura, entre 3ppm/°C e 8ppm/°C.

O último componente a ser analisado é o buffer de entrada OPA365, esse amplificador operacional está ligado na configuração seguidor de tensão. A sua utilização garante o casamento de impedância entre a fonte da variável medida e o conversor analógico digital.