P2-ELETRÔNICA DIGITAL

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PUC-Campinas
	Faculdade: Engenharia Elétrica
	Curso: Engenharia Elétrica
	Disciplina: ELETRÔNICA DIGITAL
	Prof.: Hamilton da Gama Schroder Filho
	Aluno: Juliane Araújo de Oliveira
	RA: 15611536
	Assinatura:
	Data: 26/11/2021
	Avaliação: P2
	Nota:
Orientação:
· Após a conclusão, envie a P2 via Canvas, pela pasta “Tarefas”, “P2-Eletrônica Digital-Entrega”. Recomenda-se foto ou scanner em PDF da resolução feita à mão. Envie somente um arquivo com todas as páginas!
· Cada questão vale 2,0 pontos.
Questões:
1. Defina o que é o efeito aliasing em um processo de amostragem de um sinal analógico, e qual o seu impacto no sinal quando for reconstruído?
Considere um sinal analógico a ser digitalizado, no qual a frequência máxima de interesse esteja situada em 8,0 kHz. O que pode ser feito para evitar a ocorrência de aliasing? Apresente, além do conceito, o valor numérico da solução expresso em kHz.
R: Aliasing é o efeito que ocorre quando a taxa de amostragem para determinado sinal é menor que a frequência de Nyquist, gerando uma sobreposição do espectro (ruído). Para impedir o aliasing deve-se remover todas as componentes do sinal acima de fs/2 utilizando um filtro ou um processador FFT que funcione como filtro, deixando passar apenas os sinais que interessam, se a frequência de amostragem for pelo menos duas vezes maior que a frequência de entrada. 
Nesse exemplo, para evitarmos o efeito aliasing é necessário aplicar o teorema de Nyquist, onde a taxa de amostragem deve ser no mínimo duas vezes maior que a frequência máxima.
2x8Hz = 16Hz. 
2. O diagrama em blocos da figura abaixo representa a automação de um processo qualquer no qual ocorre o controle de uma variável física a partir das informações extraídas da monitoração desta variável.
Descreva de forma resumida a função de cada bloco numerado.
Descreva um exemplo prático no qual um conceito como este pode ser utilizado. 
R: 
1 – Transdutor, que pode ser um microfone, sensor de luz ou som. Quando uma grandeza física é convertida em uma grandeza elétrica analógica é usado um transdutor.
    2 – ADC (conversor analógico digital), depois de tenho a grandeza elétrica analógica preciso transformar em código binário, tendo esse código sequencialmente amostrado posso em um computador por exemplo
    3 – Sistema digital é onde as informações serão manipuladas de acordo com o que preciso usando de entrada o código em binário, e sua saída devidamente processada vai para o DAC
    4 – DAC (conversor digital analógico), converte o sinal binário em um sinal continuo analógico (mais próximo do real)
     5  -  Atuador, controle da variável física
3. Indique no diagrama representativo de um PLA (abaixo), quais as ligações devem ser mantidas para representar a seguinte função lógica: 
R:
4. Qual é a função do Watchdog Timer (WDT) na estrutura de um microcontrolador? Caso ocorra um “estouro” do WDT em um determinado processo, o que ocorre como o microcontrolador?
R: O Timer de Watchdog é um sistema usado para se colocar um dispositivo num estado conhecido caso alguma coisa dê errado durante uma operação normal. O que pode dar errado pode estar relacionado com hardware ou software. Caso ocorra um estouro o Timer de Watchdog gera um sinal de RESET para o microcotrolador ou acorda o microcontrolador se estiver em modo SLEEP. No caso, o Timer de Watchdog (WDT) é um oscilador RC interno do chip que funciona independente do microcontrolador e não requer componentes externos. O tempo normal de “estouro” do WDT é de 18 ms, quando ocorre o estouro, é gerado um reset forçado e esse reset é usado para evitar o travamento.
5. No diagrama funcional de uma CPU apresentado abaixo, qual é a função do bloco UAL (ou ULA), e dos registradores acumuladores (ACC REGs)?
R: Unidade de Lógica e Aritmética (ULA) possui os circuitos necessários para executar operações lógicas e aritméticas. 
Exemplos: Somas, subtrações, determinação de sinal, comparações algébricas de números, verificar se um número é maior ou menor que zero, etc.
Possui também pelo menos um registrador encarregado de armazenar números a serem operados pela ULA ou resultados de operações. Esse registrador é chamado de Acumulador (ACC). O ACC é o responsável por armazena os dados (de entrada e resultados) para as operações na ULA; o acumulador é um dos principais elementos que definem o tamanho da palavra do computador - o tamanho da palavra é igual ao tamanho do acumulador.