UNIVESP - 2021 - Exercícios de apoio 1 - Semana 6 - Eletronica Digital

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QUESTÃO 1. Considere um ADC do tipo flash de N = 2 bits e FS = 5V.
 
a) Quantos comparadores são necessários?
RESPOSTA:
 comparadores.
 
b) Desenhe o esquemático do ADC.
RESPOSTA:
 
c) Obtenha as tensões V , V e V .
RESPOSTA:
 
d) Obtenha a amplitude ΔV dos degraus analógicos.
RESPOSTA:
EXERCÍCIOS DE APOIO
Apenas para praticar. Não vale nota.
1 2 3
 
e) Obtenha a tensão máxima V na saída.
RESPOSTA:
 
 
QUESTÃO 2. Considere um ADC de dupla rampa. 
 
 
 
a) Para FS = 16V e N = 8 bits, qual deve ser o valor da tensão V para um tempo máximo T de
conversão igual a 2ΔT ? 
Note que, nesse caso, o tempo de desintegração é ΔT = ΔT .
RESPOSTA:
Após a primeira fase, decorridos ΔT segundos de integração com a chave ligada em V ,
a tensão na saída do integrador é 
 
V é máximo para: 
 
 
 
Nesse caso, 
 
Sendo o tempo ΔT o maior possível, então ΔT = ΔT = T /2 
 
Após a segunda fase, isto é, após ΔT (=ΔT ) segundos, a desintegração é tal que: 
 
máx
ref máx
1
2 1
1 in
out,1
2 2 1 máx
2 1
Igualando os dois V anteriores: , então 
 
b) Supondo que, após a primeira fase de carga (ΔT ), tem-se V = -16V, qual deve ser o valor da
constante de 1/(RC) para que, no pior caso em termos de conversão (isto é, quando V = V = FS - ΔV),
seja possível converter tensões com rapidez f igual a 100 kSPS? 
Note que o tempo de conversão não pode exceder o inverso da rapidez de conversão, isto é, 
.
RESPOSTA:
Para f = 100kSPS, tem-se que 
 
Logo 
 
Ao fim de , tem-se 
 
 
Portanto: 
 
 
 
 
c) Se 1/RC diminuir para metade, quanto deve ser a frequência mínima de conversão?
RESPOSTA:
Se 1/RC diminuir para metade, isto é, :
 
Nesse caso, ,ou seja:
 
 
A equação anterior resulta em 
 
Portanto, , ficando então 
 
Comentário: quando se diminui 1/(RC) para metade, mantendo todo o restante inalterado,
o processo de integração e desintegração torna-se mais lento para o dobro do tempo (a
constante de tempo RC duplicou), fazendo com que a rapidez de conversão também caia
para a metade.
out,1
1 out,1
in máx
s
s
 
QUESTÃO 3. Assinale Verdadeiro ou Falso.
a) Uma vez que os sinais e os processos do mundo real são analógicos e, atualmente, os dispositivos mais
simples e eficientes que processam sinais são digitais, há a necessidade de conversão entre esses dois
mundos.
b) Uma vez que os sinais analógicos são representados por valores discretos e os digitais não os são, para
que um circuito digital processe informações do mundo real, é necessária uma conversão analógica digital.
c) Uma vez que os sinais e os processos do mundo real são digitais e atualmente os dispositivos mais
simples e eficientes que processam sinais são analógicos, há a necessidade de conversão entre esses
dois mundos.
d) Uma vez que os sinais analógicos são representados por valores contínuos e os digitais não os são,
para que um circuito digital processe informações do mundo real, é necessária uma conversão analógica
digital.
RESPOSTA:
a) Verdadeiro 
b) Falso 
c) Falso 
d) Verdadeiro
 
QUESTÃO 4. Em um conversor DAC, qual a relação entre o número de bits da entrada e a tensão de saída?
a) Quanto menor o número de bits de entrada, mais simples será o conversor e, consequentemente, mais
precisos serão os valores da tensão de saída.
b) Quanto maior o número de bits de entrada, mais complexo será o conversor e, consequentemente, mais
precisos serão os valores da tensão de saída
c) Quanto maior o número de bits de entrada, mais complexo será o conversor, mas menos precisos serão
os valores da tensão de saída.
d) Quanto menor o número de bits de entrada, mais complexo será o conversor, mas menos precisos serão
os valores da tensão de saída.
RESPOSTA:
a resposta correta é a alternativa b) "Quanto maior o número de bits de entrada, mais
complexo será o conversor e, consequentemente, mais precisos serão os valores da
tensão de saída."
 
QUESTÃO 5. Preencha as lacunas corretamente: 
 
O conversor digital-analógico __________ é o mais simples de todos e é constituído por um conjunto de
resistências __________. Essas resistências são montadas numa configuração amplificadora somadora com
ganhos ponderados. Esses ganhos dependem diretamente dos valores das resistências, as quais são
__________. Uma desvantagem desses conversores consiste no fato de que, para implementações com o
número de bits maiores que 4, as resistências apresentam uma gama de variação de valores muito grande,
entre a menor e a maior resistência, o que implica dificuldades em manter a sua precisão. O conversor
analógico-digital baseado em __________ resolve o problema dessa dispersão de componentes requerida pelo
conversor digital-analógico de resistências ponderadas por utilizar resistências de apenas dois valores.
RESPOSTA:
As respostas corretas, respectivamente, são: "de resistências ponderadas"; "ponderadas";
"múltiplos de dois"; "escada de resistências R-2R"
 
QUESTÃO 6. Assinale Verdadeiro ou Falso.
a) O conversor A/D flash utiliza circuitos comparadores que realizam a comparação das tensões de
referência com o sinal analógico de entrada. Quando a tensão analógica excede a tensão de referência em
um dado comparador, a saída deste assume o valor “alto”.
b) O conversor A/D de aproximações sucessivas produz um código binário de n -bits por intermédio da
comparação do sinal de entrada com a saída de um outro conversor analógico-digital.
c) O conversor A/D de rampa simples utiliza um gerador de rampa linear para produzir uma tensão de
referência em rampa com declive constante.
d) O conversor A/D de rampa dupla utiliza dois geradores de rampa linear para produzir tensões de
referência em rampa com declive constante durante um tempo variável.
RESPOSTA:
a) Verdadeiro 
b) Falso 
c) Verdadeiro 
d) Falso
 
ESCONDER
GABARITO
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