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7/25/2019 INFORME-DE-SISTEMAS-DIGITALES-CONVERSORES-DAC-Y-AD1 (1)

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INFORME DE SISTEMAS DIGITALES CONVERSORES DAC Y ADC.PRACTICA N 1Jefferson Gonzlez

[email protected]

Franco [email protected]

William [email protected]

RESUMEN: El presente informe tiene comoobjetivo evidenciar la practica realizada en el laboratoriode electrnica.En lo general lo que se busca en el laboratorio esrelacionar lo practico con lo terico, pero en la mayora delos casos no se lo logra, para lo cual es ah dondenosotros con nuestros conocimientos y profundizando enlas investigaciones tenemos que lograr acercarnos a loterico para obtener los resultados en un 15% parecidosa los tericos.

1 TITULO

CONVERSORES ANLOGOS A DIGITAL(ADC) Y DEL CONVERTIDOR DIGITAL A

ANLOGO (DAC).

2 INTRODUCCINUna conversin analgica-digital (CAD ADC) consisteen la trascripcin de seales analgicas en sealesdigitales, con el propsito de facilitar suprocesamiento(codificacin,compresin,etc.) y hacer la seal resultante(la digital) ms inmune alruido y otrasinterferencias a lasque son ms sensibles las seales analgicas.

Un conversor de seal digital a analgica DAC es undispositivo para convertir seales digitales con datosbinarios en seales de corriente o detensinanalgica.Las seales en la naturaleza tienen las caractersticas deser continuas en su magnitud y en el diagrama temporal.La digitalizacin es necesaria para el procesamiento,almacenamiento y filtrado de seales analgicas con losbeneficios que las seales digitales conllevan, comomayor inmunidad al ruido, circuitos electrnicos mssimples para el procesamiento y almacenamiento.Representacin unvoca de los elementos, cuya cantidad

de smbolos es proporcional a , siendo n la cantidadde bits.

3 OBJETIVOS3.1 OBJETIVO GENERAL

- Verificar el funcionamiento del convertidor anlogo a digital(ADC) y del convertidor digital a anlogo (DAC).

3.2 OBJETIVOS ESPECFICOS- Aplicar el ADC y el DAC para la comprobacin de sealesanalgicas y digitalices respectivamente.- Utilizar los componentes necesarios para realizar un Clock.

4 MARCO TERICOConversin Dig ital a anloga.

La conversin digital a anloga es el proceso d e tomarun valor representado en el cdigo digital yconvertirloen una seal de voltaje o corriente que seaproporcional al valor digital.Esta se define como la menor variacin a la salida delDAC, como resultado de un cambio en la entrada digital;tambin se conoce como Tamao de paso. En la Figura

1, en la que se observa que las salidas de un contadorbinario de 4 bits, son las entradas de un DAC, se muestracomo en la medida que el contador realiza el conteobinario, el nivel de la salida se incrementa en forma deescalera y cambia 1 V por paso. Cuando el contadorvuelve a 0, la salida del DAC vuelve a 0V. La escaleratiene 16 niveles, que corresponden a los 16 niveles deestado binario que se pueden obtener con 4 bits (desde 0hasta F). Para un ADC de 8 bits la escalera tiene 256niveles (0 a FF) y por lo que el tamao del escaln vienedado por la ecuacin 1:

256()=K (ecuacin 1)

Y la salida analgica es igual a: = ( 2)

figura 1

En la prctica se utilizar el DAC0808 que es unconvertidor d i g i t a l anlogo de 8 bits, para su correctofuncionamiento es necesario con ect ara su salida unamplificador operac ion a l que opera como sumadorde voltajes,no se profundizar en el funcionamiento oconfiguracin del amplificador o p e r a c i o n a l ya queest fuera delcontenido de la materia.

Conversin anlog a a Dig ital.

Un convertidor anlogo a digital genera una sealdigital a partir de una tensin de entrada analgica.
mailto:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]://es.wikipedia.org/wiki/Procesamiento_digital_de_se%C3%B1aleshttp://es.wikipedia.org/wiki/Codificaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Compresi%C3%B3n_digitalhttp://es.wikipedia.org/wiki/Ruido_%28f%C3%ADsica%29http://es.wikipedia.org/wiki/Interferenciahttps://es.wikipedia.org/wiki/Digital_(se%C3%B1al)https://es.wikipedia.org/wiki/Digital_(se%C3%B1al)https://es.wikipedia.org/wiki/Diferencia_de_potencialhttps://es.wikipedia.org/wiki/Diferencia_de_potencialhttps://es.wikipedia.org/wiki/Diferencia_de_potencialhttps://es.wikipedia.org/wiki/Diferencia_de_potencialhttps://es.wikipedia.org/wiki/Digital_(se%C3%B1al)http://es.wikipedia.org/wiki/Interferenciahttp://es.wikipedia.org/wiki/Ruido_%28f%C3%ADsica%29http://es.wikipedia.org/wiki/Compresi%C3%B3n_digitalhttp://es.wikipedia.org/wiki/Codificaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Procesamiento_digital_de_se%C3%B1alesmailto:[email protected]:[email protected]:[email protected]


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El valor decimal equivalente de la salida binaria de unADC de 8 bits, al medir la tensin Vx, viene dado por:

=

256( 3)

Los convertidores anlogos a digital utilizan diversosmtodos de conversin como son: escalera, rampa digital

simple, doble rampa, conversin serie paralelo,aproximaciones sucesivas, etc.En la prctica se utilizar el ADC 0808 que es unconvertidor anlogo a digital de 8 bits y con una lgica decontrol compatible con microprocesador, como mtodode conversin utiliza aproximaciones sucesivas.Es necesario que el ADC tenga una seal de reloj parahacer las conversiones por lo que utilizaremos un arreglode resistencias y capacitores. [1]

Generador de pulso de reloj.El circuito generador de pulsos de reloj lo podemosdisear con diferentes tipos de circuitos integrados, sufuncin es la de enviar una seal en determinadomomento o tiempo haciendo clculo de estos mismos, eldiseo de este generador de pulso es de gran

importancia porque su uso va desde sencillos circuitospara hacer prender un led en determinado tiempo hastacontrolar el tiempo en que una bomba se debe prender yapagar en determinado momento, tiene mltiplesfunciones que lo nico que la limita es tu imaginacin.Temporizador 555

Existen en el mercado un conjunto de circuitosintegrados denominados temporizadores (timers)especialmente diseados para realizar multivibradoresmonoestables y estables. El temporizador 555 (NE555de Signe tics en versin bipolar y TLC555 de TexasInstruments en versin CMOS) es un circuito integradobarato y muy popular que fue desarrollado en 1972 porSigne tics Corporation. En la figura 2 se muestra el

diagrama circuital de este temporizador. Estconstituido por dos comparadores, un flip-flop SR y untransistor que acta como un elemento de conmutacin.Las tres resistencias en serie de valor R definen lastensiones de comparacin a 1/3VCC y 2/3VCC.

En la figura 3 se presenta al 555 en la configuracinmonoestable. Al aplicar un pulso negativo en Vi conuna tensin inferior a 1/3VCC, el condensador C secarga libremente a travs de R. Este proceso de cargafinalizar cuando la V c = 2/3VCC, en cuyo caso seproduce la descarga brusca de C a travs del transistorde salida. El pulso de salida tiene una duracin T,especificado por el tiempo que tarda el condensador

en pasar de 0 V a 2/3VCC, viene definido por lasiguiente ecuacin T = RC ln3 1,1RC.

En la figura 4 se presenta al 555 en la configuracinmultivibrador estable. En este caso el condensador varasu tensin entre 1/3VCC y 2/3VCC. El proceso decarga se realiza a travs de RA+RB y el de descarga atravs de RB. Como resultado se genera a la salida unaonda cuadrada no-simtrica definido por dos tiempos T1y T2. T1 = (RA +RB) C ln2R 0,69(RA + RB) C y T2 = RBC ln2 0,69RBC.

figura 2. Diagrama circuital del temporizador 555.

figura 3. Configuracin monoestable.

figura 4.Configuracin estable.

5 SIMULACIN

figura 5. Simulacin del ADC y el DAC

figura 6 Clock


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6 CALCULOS TERICOS

En los clculos se puede utilizar un valor supuesto pornosotros en la formula, ya que hay dos incgnitas depor medio, pero una hay que suponerla para hallar laotra y el tiempo es de valor conocido ya por nosotros.Consideramos de vital importancia los valorescomerciales ya que supondremos el valor del capacitorporque son los que menos varan en el mercado. Luegoal haber sustituido y despejado en las frmulas de lasdos configuraciones podemos obtener un estable y

Para los clculos del estable podemos considerarque los tiempos de referencia son: T1= 0,7s y T2=0,3s. Para hallarel valor de la R2 primero tenemosque utilizar la frmula de:

2 = 0.693 2

2 =2

0.693

2 =

0.3

0.693 472 = 9.21

Con base en este valor obtenido de R2 podemos

hallar la R1con la siguiente formula:

1 = 0.693(1 + 2) )

0.7 = 0.693(2 + 9.21)(47))

R1=12.28

7 RESULTADOS- Al aumentar los valores de las resistencias delgenerador de pulso, en la salida del pulso seobserva una menor frecuencia.

-8 CONCLUSIONES- Estos dispositivos son de gran utilidad en muchoscampos de la tecnologa por ello es su estudia de graninters en las comunicaciones en cuanto a trasmisin yrecepcin de informacin ya que se usa el mismoprincipio.- Los datos analgicos que son voltajes se puedenconvertir en digital a travs de este dispositivo (ADC).- Las resistencias y el condensador que conforma elcircuito del generador de pulso determinan la frecuenciade oscilacin del circuito, entre ms grande sea laresistencia o el condensador menor ser su frecuencia.

9 REFERENCIAS

[1] F. THOMAS, FUNDAMENTOS DEELECTRONICA DIGITAL, MADRID:

PEARSON, 2006.

[2]Gustavo A. Ruiz Robredo 1a Edicin:Junio-2001Servicio de Reprografa Facultad

de Ciencias Universidad de Cantabria Espaa

10 BIOGRAFIA

Jefferson Gonzlez,Naci en Portovelo-Ecuador

el 23 de marzo de 1988. Realiz sus estudios

secundarios en el colegio nacional Remigio Geo

Gmez en la ciudad de Huaquillas, donde obtuvoel ttulo de Bachiller en Ciencias especialidad

Fsico Matemtico. Actualmente cursa el cuarto

semestre de Ingeniera Electrnica yTelecomunicaciones en la Universidad Nacional

de Chimborazo

Franco Soria naci en Riobamba en 1993

pero toda su vida vivi en Rio Negro una

parroquia del cantn Baos de Agua

Santa, se gradu en la escuela Manuel

Coello Peaherrera actualmente estcursando el cuarto semestre de ingeniera

electrnica en la Universidad Nacional de

Chimborazo de la ciudad de Riobamba.

ANEXOS

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