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UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS

SISTEMAS DIGITALES FACULTAD DE INGENIERIA ELECTRICA Y ELECTRONICA INFORME PREVIO

 TE  T E M A : “ CIRCUITOS DE CONVERSIÓN ADC Y DAC ”

PROF.OSCAR CASIMIRO PARIASCA

 ALUMNO: RIVAS MENDOZA MENDOZA MANUEL

CODIGO: 16190142

CICLO: VI

CUESTIONARIO PREVIO:

1. Explicar los conceptos de señal analógica y digital. SEÑAL ANALOGICA.

La señal analógica es aquella que presenta una variación continua con el tiempo, es decir, que a una variación suficientemente significativa del tiempo le corresponderá una variación igualmente significativa del valor de la señal (la señal es continua). SEÑAL DIGITAL

Una señal digital es aquella que presenta una variación discont inua con el tiempo y que sólo puede tomar ciertos valores discretos. Su forma característica es ampliamente conocida: la señal básica es una onda cuadrada (pulsos) y las representaciones se realizan en el dominio del tiempo.

2. Explicar los conceptos de muestreo, cuantificación y codificación. MUESTREO El muestreo consiste en el proceso de conversión de señales contínuas a señales discretas en el tiempo. Este proceso se realizada midiendo la señal en momentos periódicos del tiempo.

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CUANTIFICACION La cuantificación es la conversión de una señal discreta en el tiempo evaluada de forma continua a una señal discreta en el tiempo discretamente evaluada. El valor de cada muestra de la señal se representa como un valor elegido de entre un conjunto finito de posibles valores. Se conoce como error de cuantificación (o ruido), a la diferencia entre la señal de entrada (sin cuantificar) y la señal de salida (ya cuantificada), interesa que el ruido sea lo más bajo posible.

CODIFICACION En este concepto la codificación digital consiste en la traducción de los valores de tensión eléctrica analógicos que ya han sido cuantificados al sistema binario, mediante códigos preestablecidos. La señal analógica va a quedar transformada en un tren de impulsos de señal digital (sucesión de ceros y unos). Esta traducción es el último de los procesos que tiene lugar durante la conversión analógica-digital. El resultado es un sistema binario que está basado en el álgebra de Boole.

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3. Explique cuantos niveles de cuantificación se podrían manejar con un C.I. de 8 bits de datos. Con “n” bits se pueden tener 2n niveles de cuantificación (contando el nivel 0 de cuantificación). Entonces con 8 bits tendremos 2 8=256 niveles de cuantificación.

4. Definir resolución, precisión, tiempo de respuesta, voltaje de balance.

Resolución: La resolución viene determinada por la longitud de la palabra digital (número de bits), es decir por las agrupación de ceros y unos con que se va componiendo (codificando) la señal.

Precisión: Se denomina precisión a la capacidad de un instrumento de dar el mismo resultado en mediciones diferentes realizadas en las mismas condiciones o de dar el resultado deseado con exactitud. Esta cualidad debe evaluarse a corto plazo.

Tiempo de respuesta: Es el tiempo que demora un CI para entregar una respuesta en la salida cuando se le aplica una excitación en la entrada.

Voltaje de balance: Es un voltaje de compensación que se aplica a ciertos CI.

5. Explique para qué son útiles los conversores ADC y DAC

El conversor ADC es un dispositivo que convierte una señal analógica en digital y lo usamos para codificar una información para que luego sea procesada por una computadora. El conversor DAC es un dispositivo que convierte una señal digital en analógica y lo podemos usar para controlar digitalmente el movimiento de un motor.

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6. Presentar el datasheet del ADC y del DAC que se usarán en la práctica. Defina cada pin del ADC y del DAC que se usarán en la práctica.

El ADC0804 es un ejemplo de ADC por aproximaciones sucesivas. En la figura se presenta el diagrama de bloques. Este dispositivo funciona con una alimentación de +5V y tiene una resolución de ocho bits, con un tiempo de conversión de 100 µs. También dispone de un generador de reloj interno. Las salidas de datos triestado sirven para realizar la interfaz con el sistema de buses de un microprocesador El funcionamiento básico del dispositivo es el siguiente: el ADC0804 contiene el equivalente a una red DAC de 256 resistencias. La lógica de aproximaciones sucesivas secuencia la red para adaptar la tensión analógica de entrada diferencial (Vin+ − Vin−) a una salida de la red resistiva. En primer lugar, se comprueba el MSB. Después de realizar ocho comparaciones (sesenta y cuatro períodos de reloj), un código binario de 8 bits se transfiere a los latches de salida y la salida de interrupción pasa a nivel BAJO. El dispositivo puede funcionar en modo de conversión libre (free-running), conectando la salida a la entrada de escritura y manteniendo la entrada de inicio de conversión, a nivel BAJO. Para garantizar una adecuada inicialización bajo todas las posibles condiciones, se requiere un nivel BAJO en la entrada durante el ciclo de entrada.

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7. Utilizando un simulador, verificar el proceso de conversión ADC y DAC en los siguientes circuitos:

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