Lista Digital 2 N2

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JOHNNY M. MARQUES R.A.: 122928 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Campo Grande, 27 de Maio de 2010 
UNIVERSIDADE Anhanguera-Uniderp 
Disc. Eletrônica Digital II 
Profª M. Sc Daniela Luiza Catelan Carneiro 
EE - Turma N50 
01. DEFINA SINAIS ANALOGICOS E SINAIS DIGITAIS, CITE EXEMPLOS. 
R.: Sinal analógico é um tipo de sinal contínuo que varia em função do tempo. Um 
velocímetro analógico de ponteiros, um termômetro analógico de mercúrio, uma 
balança analógica de molas, são exemplos de sinais lidos de forma direta sem passar por 
qualquer decodificação complexa, pois as variáveis são observadas diretamente. 
Sinal Digital é um sinal com valores discretos (descontínuos) no tempo e em amplitude. 
Isso significa que um sinal digital só é definido para determinados instantes de tempo, e 
que o conjunto de valores que pode assumir é finito. 
 
02. CITE ALGUMAS VANTAGENS DOS SINAIS DIGITAIS 
R.: A maior vantagem da representação digital da informação consiste na universalidade 
da representação. Dado que qualquer tipo de media é codificado de uma forma única, 
todos os tipos de informação podem ser manipulados da mesma forma e pelo mesmo 
tipo de equipamento, ou seja, pelo mesmo hardware. Para além disso, as transformações 
operadas sobre a informação digital são operações sem erros, ao passo que as 
transformações analógicas introduzem ruído e distorções. 
Ao nível de armazenamento de informação, a maior vantagem é o de permitir a 
utilização do mesmo dispositivo de armazenamento para todos os media. 
Ao nível da transmissão de informação, a grande vantagem da representação digital é 
permitir a utilização de qualquer sistema de comunicações com capacidade de 
transportar informação digital (bits), já que possui o potencial necessário para transmitir 
informação multimédia digital. 
Ao nível do processamento de informação, dado que toda a informação se encontra nos 
computadores, esta pode sempre ser manipulada, analisada, modificada, alterada e 
complementada por programas de computador. Este é o aspecto em que o potencial da 
representação digital é mais elevado. 
 
03. CITE ALGUMAS VANTAGENS DOS SINAIS DIGITAIS 
R.: A maior desvantagem da representação digital consiste na distorção introduzida 
durante a digitalização ou conversão A/D. O processo da amostragem, seguido de 
quantificação e codificação dos valores amostrados pode introduzir distorções e 
conduzir a perdas de informação. Consequentemente, o sinal que se obtém após a 
conversão D/A, e que é apresentado ao utilizador final tem poucas probabilidades de ser 
completamente idêntico ao sinal original. 
 
04. DEMOSNTRE ATRAVES DO ESQUEMA EM BLOCO, O PROCESSO DE 
CONVERSÃO PARA UM TERMOMETRO 
R.: 
 
 
05. O AOP FOI DESENVOLVIDO PARA REALIZAR OPERAÇÕES ENTRE 
GRANDEZAS ANALÓGICAS E DIGITAIS? ONDE O AOP PODE SER 
APLICADO? 
R.: É muito difícil enumerar a totalidade das aplicações deste fantástico componente, 
podemos dizer que sua utilização está presente na maioria dos equipamentos de sistemas 
de controle industrial, instrumentação nuclear e petroquímica, equipamentos médicos, 
computadores, etc. 
 
6. DESENVOLVA UM CONVERSOR PROPORCIONAL COM AOP COM 4 
BIT, COM R=1KΩ, R0=1KΩ E VCC= 5V.DESENHE O CIRCUITO, MONTE A 
TABELA VERDADE E INDIQUE O VALOR DO FATOR DE 
PROPORCIONALIDADE. 
R.: Vs = -Ro . V (A + B + C + D) 
 R 1 2 3 4 FATOR DE PROP. = 0,625 
 
 
Entradas 
VS 
(v) ABCD 
0 0 0 0 0 
0 0 0 1 -0,625 
0 0 1 0 -1,25 
0 0 1 1 -1,875 
0 1 0 0 -2,5 
0 1 0 1 -3,125 
0 1 1 0 -0,375 
0 1 1 1 -4,375 
1 0 0 0 -5 
1 0 0 1 -5,625 
1 0 1 0 -6,25 
1 0 1 1 -6,875 
1 1 0 0 -7,5 
1 1 0 1 -8,125 
1 1 1 0 -8,75 
1 1 1 1 -9,375 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
7. UTILIZE A TEORIA DOS CIRCUITOS ELÉTRICOS E DEMONSTRE 
COMO É FEITO A CONVERSÃO PARA: 
A)1000 B)0100 C)0010 D)0001 E)1010 
R.: a) 
 
2R, 4R, 8R E Ra estão em paralelo e Ra<<R, logo o Req terá praticamente o valor de 
Ra. Assim o circuito é reduzido para: 
 
Vs = Ra . I ► Vs = Ra. ( Vcc ) 
 R + Ra , como Ra<<R: 
Vs = Ra. Vcc 
 R 
 
b) 
 
Vs = Ra . I ► Vs = Ra. ( Vcc ) 
 2R + Ra , como Ra<<R: 
Vs = Ra. Vcc 
 2R 
 
c) 
 
Vs = Ra . I ► Vs = Ra. ( Vcc ) 
 4R + Ra , como Ra<<R: 
Vs = Ra. Vcc 
 4R 
d) 
 
R//4R = R . 4R ► R//4R = 4R ² ► R//4R = 4R 
 R+4R 5R 5 
 
Vs = Ra . I ► Vs = Ra. ( Vcc ) 
 Ra + R//4R 
Vs = Ra. ( Vcc ) 
 Ra + 4R 
 5 , como Ra<<R: 
Vs = Ra. Vcc 
 4R 
 5 
 
8. PROJETE UM CONVERSOR D/A PROPORCIONAL COM R=10KΩ E , 
R0=10Ω E VCC= 5V PARA 4 BITS. DESENHE O CIRCUITO E A TABELA. 
R.: 
 
 
Entradas 
VS 
(v) ABCD 
0 0 0 0 0 
0 0 0 1 0,625 
0 0 1 0 1,25 
0 0 1 1 1,875 
0 1 0 0 2,5 
0 1 0 1 3,125 
0 1 1 0 0,375 
0 1 1 1 4,375 
1 0 0 0 5 
1 0 0 1 5,625 
1 0 1 0 6,25 
1 0 1 1 6,875 
1 1 0 0 7,5 
1 1 0 1 8,125 
1 1 1 0 8,75 
1 1 1 1 9,375 
Vs = -Ro . V (A + B + C + D) 
 R R 2R 4R 8R 
 
Fator de proporcionalidade = 0,625 
 
9. PROJETE UM CONVERSOR D/A COM REDE R_2R COM AOP PARA 4 
BITS, CONSIDERANDO R=1KΩ, R0= 4,7Ω E VCC= 5V. DESENHE O 
CIRCUITO, MONTE A TABELA VERDADE E INDIQUE O FATOR DE 
PROPORCIONALIDADE. 
R.: 
 
Entradas 
VS 
(V) ABCD 
0 0 0 0 0 
0 0 0 1 -0,979 
0 0 1 0 -1,958 
0 0 1 1 -2,937 
0 1 0 0 -3,916 
0 1 0 1 -4,895 
0 1 1 0 -5,875 
0 1 1 1 -6,854 
1 0 0 0 -7,833 
1 0 0 1 -8,812 
1 0 1 0 -9,791 
1 0 1 1 -10,77 
1 1 0 0 -11,75 
1 1 0 1 -12,729 
1 1 1 0 -13,708 
1 1 1 1 -14,687 
 
Vs = -Ro . V (A + B + C + D) 
 2R 3 6 12 24 
Fator de proporcionalidade = 0,979 
 
 
 
 
 
 
 
10. FAÇA A DEMONSTRAÇÃO DA FORMULA DO CONVERSOR D/A COM 
REDE R_2R. 
R.: 
 
 
1º) P/ entrada = 1000 ► A=1 
 
Proporção: Vs = R . I ► Vs = R. ( Vcc ) ► Vs = Vcc 
 2R + R 3 
 
 
2º) P/ entrada = 0100 ► B=1 
 
Proporção: Vs = Vcc . 1 ► Vs = Vcc 
 3 2 6 
 
3º) P/ entrada = 0010 ► C=1 
 
 
Proporção: Vs = Vcc . 1 ► Vs = Vcc 
 6 2 12 
4º) P/ entrada = 0010 ► D=1 
 
 
Proporção: Vs = Vcc . 1 ► Vs = Vcc 
 12 2 24 
 
Pelo teorema da superposição de efeitos temos: 
Vs = Vcc (A + B + C + D ) 
 3 6 12 24 
 
 
11. UTILIZANDO APENAS RESISTORES, ESQUEMATIZE UM CONVERSOR 
D/A DE 8 BITS PARA QUE A SAIDA SEJA NUMERICAMENTE 
PROPROCIONAL A ENTRADA. ADOTE VALORES CONVENIENTE PARA 
OS COMPONENTES, ESCOLHA O VCC E CALCULE A TENSÃO DE SAIDA 
PARA : 00010001 E 11000110. 
R.: 
 
 
1) 000100001 = 1710 
 
Vs = 2,56. ( Vcc + Vcc + Vcc + Vcc + Vcc + Vcc + Vcc + Vcc ) 
 R 2R 4R 8R 16R 32R 64R 128R 
Vs = 2,56 . ( 5 + 5 ) 
 8100128100 
Vs = 2,56 . ( 5 + 5 ) 
 800 12800 
Vs = 0,017V ► Vs = 17mV 
 
 
 
 
 
2) 11000110 = 19810 
 
Vs = 2,56. ( 5 + 5 + 0 + 0 + 0 + 5 + 5 + 0 ) 
 100 2100 4100 8100 16100 32100 64100 128100 
Vs = 2,56. ( 5 + 5 + 5 + 5 ) 
 100 200 3200 6400 
Vs = 2,56 . ( 5 + 5 ) 
 800 12800 
Vs = 0,0198V ► Vs = 198mV 
 
 
12. CALCULE PARA O CONVERSOR D/A A TENSÃO DE SAIDA PARA: 0101, 
1001 E 1100. CONSIDERE R=10K OHMS, R0=16K OMHS, E A 
ALIMENTAÇÃO DO AMPLIFICADOR IGUAL A +/-10V. (CONVERSOR 
PORPORCIONAL COM AMPLIFICADOR). 
 R.: 
1º) 0101 = 510 
Vs = -16000 . 5 . (0/1+1/2+0/4+1/8) 
 10000 
Vs = -8 . (1/2 + 1/8) 
Vs = -5V 
 
2º) 1001 = 910 
Vs = -16000 . 5 . (1/1+1/8) 
 10000 
Vs = -8 . (9/8) 
Vs = -9V 
 
2º) 1100 = 1210 
Vs = -16000 . 5 . (1/1+1/2) 
 10000 
Vs = -8 . (3/28) 
Vs = -12V 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
13. MOSTRE ATRAVES DO CONVERSOR A/D DO TIPO RAMPA COMO É 
FEITA A CONVERSÃO DE UMA TENSÃO DE 7V APLICADA A ENTRADA 
ANALOGICA. 
R.: 
 
1- Sinal de Reset 
2- VE > Vr ► Habilita o clock 
3- Saída do contador passa pelo conversor D/A para gerar o próximo Vr. 
4- Enquanto VE > Vr o contador é convertido 
5- Se Vr > VE desabilita o clock, habilita o clock do flip-flop e transfere para a 
saída do valor binário. 
 
14. DESENHE A ESTRUTURA DE UM CONVERSOR A/D COM 3 
ALGARISMOS DE PRECISÃO. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
15. PARA UMA RAM DE 64k*16, DEFINA OS PASSOS PARA LER O 
CONTEÚDO DO ENDEREÇO 3549810. SUPONHA QUE NO ENDEREÇO 
ESTEJA ARMAZENADO O VALOR 2150910. FAÇA O DIAGRAMA DE 
MEMÓRIA. 
R.: 64K*16 
 
64 . 1024 = 65536 Endereços de 16 bits 
65536 = 2^16 ► Memória com: 16 linhas de endereço/linha de dados 
O dado 21509 está no endereço 35498. 
2150910 = 1010100000001012 , logo o dado tem 15bits 
 
O endereço 35498 existe nesta memória que possui 15bits e pode ser armazenado nesta 
memória que suporta dados de 16bits. 
 
 
 
 
 
16. DEFINA MEMÓRIA FLASH 
R.: È uma memória do tipo EEPROM (Eletrically Erasable Programmable Read Only 
Memory) que permite que múltiplos endereços sejam apagados ou escritos numa só 
operação. È uma memória não volátil, ou seja, não precisa de energia para manter as 
informações armazenadas. 
 
17. QUAL É A MEMÓRIA QUE ARMAZENA MAIS BITS, UMA DE 5M*8 OU 
UMA DE 1M DE PALAVRAS DE 16BITS? 
R.: 5M*8 
5 . 1048576 = 5242880 Endereços de 8 bits, logo pode-se armazenar 41943040 bits. 
 
1M*16 
1 . 1048576 = 1048576 endereços de 16 bits, logo pode-se armazenar 16777216 bits, 
assim a memória que armazena mais bits é a 5M*8.