Calculadora tensión salida DAC
Un convertidor de 8 bits con referencia de 5 V convierte el código 128 en exactamente 2,5 V. Escriba el código, la tensión de referencia y la resolución para obtener la salida, el tamaño de cada paso, la escala completa y los niveles. Gratis en su navegador.
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Ejemplo resuelto
- Código
- 128
- V ref
- 5
- Bits
- 8
- Niveles
- 256 V
- Código máximo
- 255
- Lsb
- 0,01953125
- LSB (V)
- 0,01953125
Un convertidor digital-analógico asigna una palabra de entrada entera a una tensión analógica escalonada definida por la referencia y la resolución del convertidor. Estudiantes, ingenieros embebidos y técnicos de laboratorio necesitan a diario la transferencia ideal: dividir el código entre dos elevado a la profundidad de bits y multiplicar por la referencia, de modo que el código cero sea masa (o cero voltios en escala unipolar) y el código máximo se acerque a la escala completa un bit menos significativo por debajo de la referencia.
Cómo se calcula la tensión de salida de un DAC binario ideal
Un convertidor digital-analógico binario ideal de n bits divide la tensión de referencia en dos a la n pasos iguales y selecciona el escalón indexado por el código digital. Con el código D escrito como entero de cero a dos a la n menos uno, la fórmula unipolar binaria estándar es Vout igual a Vref por D dividido entre dos a la n.
El tamaño del bit menos significativo es por tanto Vref entre dos a la n, y el código de escala completa produce Vref por (dos a la n menos uno) entre dos a la n, es decir un LSB por debajo de la referencia y no exactamente igual a ella. Ese hueco de un LSB es intencional en modelos de ponderación binaria y de escalera R-2R: el código de todos unos nunca alcanza del todo Vref cuando la transferencia se escribe sobre dos a la n pasos.
La resolución en bits debe ser un número entero entre uno y treinta y dos inclusive, de modo que dos a la n sea un entero potencia de dos práctico y el código máximo siga siendo un entero seguro exacto. El código cero siempre da salida nula sea cual sea Vref, la mitad de dos a la n da la mitad de la referencia para n par, y una referencia negativa invierte el signo de cada escalón manteniendo las mismas fracciones relativas.
Dónde se usa en la práctica una calculadora de salida DAC
Los laboratorios de electrónica y microcontroladores introductorios encargan ejercicios de transferencia DAC para que el alumnado convierta un valor de registro en milivoltios esperados antes de sondear un pin con multímetro u osciloscopio. Los equipos de puesta en marcha de firmware dimensionan tensiones de polarización, DAC de corriente LED y rampas de arranque suave de audio calculando el Vout ideal de cada código programado y comparándolo con los rails medidos dentro de tolerancia.
Los diseñadores analógicos y de señal mixta usan el mismo producto al esbozar escaleras R-2R unipolares o al comprobar que la profundidad de bits elegida cumple el LSB exigido en voltios con una referencia fija. Mantenga modelos de offset bipolar, tablas de no linealidad diferencial y el denominador alternativo de escala completa dos a la n menos uno como landings separados, de modo que cada intención de búsqueda tenga una página clara en lugar de una herramienta multifórmula que confunde a estudiantes y a buscadores.
Qué puede hacer con ella
Deberes de laboratorio y comprobaciones con multímetro
Convierta un código de n bits y una referencia en el Vout ideal para que el alumnado prediga la tensión antes de medir un pin DAC en el banco.
Polarización de firmware y rampas de arranque suave
Asigne valores de registro programados a milivoltios esperados al arrancar rails de polarización, DAC de corriente LED o secuencias de soft-start de audio.
Preguntas frecuentes
¿Qué fórmula usa esta calculadora de tensión de salida DAC?
La escala completa (todos unos) queda un LSB por debajo de Vref.
¿Qué rango es válido para el código digital?
Un entero de 0 a 2^bits − 1 inclusive.
¿Por qué la escala completa no es exactamente igual a Vref?
Con denominador binario (potencia de dos) el código máximo es 2^n − 1, así que la escala completa es Vref × (2^n − 1) / 2^n, un LSB por debajo de la referencia.
¿Qué profundidades de bits se admiten?
Bits enteros de 1 a 32 inclusive. Cubre convertidores habituales de 8, 10, 12, 16 y 24 bits manteniendo 2^n exacto para la aritmética del código máximo.
¿Cuánto cuesta?
La herramienta del navegador es gratuita y se ejecuta en local.
Herramientas relacionadas
Para desarrolladores — acceso por API
Todo lo de esta página está disponible por programación. Esta sección es para equipos que quieren integrarlo en sus sistemas; el resto puede usar la herramienta de arriba sin más.
Endpoint de API
¿Prefiere automatizarlo? Un POST autenticado crea la tarea; el resultado llega por webhook o enlace firmado. La misma capacidad también se ejecuta aquí en la web, por email y desde Telegram — y pronto también desde nuestra app.
Llámela desde su stack
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/elec/dac-output \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"code":128,"v_ref":5,"bits":8}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/elec/dac-output", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"code": 128,
"v_ref": 5,
"bits": 8
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/elec/dac-output",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"code": 128,
"v_ref": 5,
"bits": 8
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/elec/dac-output", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"code":128,"v_ref":5,"bits":8}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"code":128,"v_ref":5,"bits":8}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/elec/dac-output", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)Ejemplo de solicitud
{
"code": 128,
"v_ref": 5,
"bits": 8
}Ejemplo de respuesta
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "elec.dac_output",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}La API es asíncrona: la llamada devuelve un task_id al instante y el resultado llega por webhook. El polling está limitado a 1 req/s por tarea.
Precio
Precio publicado — sin tokens ni créditos inventados. Una tarea fallida no se cobra.
Errores
| HTTP | Código | Significado |
|---|---|---|
401 | unauthorized | API key ausente o inválida. |
402 | insufficient_balance | El saldo no cubre el precio de la tarea. |
404 | unknown_type | El tipo de tarea no existe. |
429 | rate_limited | Demasiadas peticiones. Use el webhook en vez de sondear. |
Notas técnicas
Esta calculadora de tensión de salida DAC acepta un código digital, una tensión de referencia en voltios y una resolución entera de uno a treinta y dos bits, aplica la fórmula unipolar binaria Vout igual a Vref por el código entre dos a la potencia de bits, y devuelve la tensión de salida junto con el tamaño del LSB, la tensión de escala completa, el número de niveles y una expresión imprimible. Los códigos fuera de rango y las profundidades de bits no enteras fallan con un mensaje claro invalid_input en lugar de envolver en silencio. Las llamadas correctas cuestan el precio base publicado de $0.002; los fallos de validación no se facturan.
Cómo se calcula la tensión de salida de un DAC binario ideal
Otra convención de libro a veces normaliza respecto de dos a la n menos uno para que la escala completa sea exactamente Vref; esta capacidad usa a propósito el denominador potencia de dos para que el firmware que multiplica el código por Vref y desplaza a la derecha n bits coincida con el resultado JSON.
Qué envía usted y qué recibe a cambio
Solo puede aparecer una clave por magnitud para que el valor elegido sea inequívoco. Comprobaciones clásicas: convertidor de ocho bits con referencia de cinco voltios y código ciento veintiocho da exactamente dos coma cinco voltios; rail de doce bits a tres coma tres voltios y código cero da cero; parte de diez bits con código mil veintitrés se acerca a la referencia sin igualarla por un LSB. Use el formulario gratuito del navegador para deberes y comprobaciones de bancada, y el mismo contrato desde scripts cuando necesite claves de respuesta o vectores de prueba de firmware. Envíe un objeto JSON con tres campos obligatorios: code como palabra digital entera, v_ref como tensión de referencia finita en voltios, y bits como resolución entera de uno a treinta y dos. El mismo código se acepta bajo los alias digital_code, d, input_code o value; la referencia bajo vref, Vref, V_ref, reference o reference_voltage; y la resolución bajo n, bit_resolution, resolution o bit_depth. Se aceptan números JSON y cadenas numéricas para formularios y pegado desde hojas de cálculo; no se analizan cadenas con sufijo de unidad como cinco V escritas como texto. Campos ausentes, cadenas vacías, NaN, Infinity, code o bits no enteros, bits fuera de uno a treinta y dos, y códigos fuera de cero a dos a la potencia de bits menos uno fallan con invalid_input nombrando el problema y no se facturan. En caso de éxito el cuerpo incluye code, bits y v_ref limpios; levels igual a dos a la potencia de bits; max_code igual a levels menos uno; lsb y lsb_volts como tamaño de escalón; v_out y voltage_out como el mismo resultado analógico; full_scale y full_scale_voltage para el código de todos unos; fraction como code entre levels; unit igual a V; formula Vout igual a Vref por code entre dos a la potencia de bits; una expresión corta con los números; y method dac_binary_unipolar. El precio de las llamadas API correctas es la base publicada de $0.002 por ítem.
Dónde se usa en la práctica una calculadora de salida DAC
Como esta capacidad es parse de nivel A puro, cada llamada correcta cuesta el precio base publicado de $0.002 sin tokens de modelo ni red saliente, y la validación fallida no consume saldo.
Casos de integración
Fixtures de CI y claves de respuesta
Automatice el mismo producto Vout = Vref × code / 2^n del navegador para que evaluadores automáticos y pruebas de recorrido DAC de producción compartan una sola verdad.