Conversores de Dados: Exercícios sobre Vs no Circuito

ELETRÔNICA ANALÓGICA AULA 14 CONVERSORES DE DADOSDA e AD Prof Luis Henrique P da Silva MSc CONVERSORES DA EXERCÍCIOS EXERCÍCIO 1 Determine todos os valores possíveis de Vs no circuito da figura 1 Figura 1 Conversor DA CONVERSORES DA EXERCÍCIOS EXERCÍCIO 1 Determine todos os valores possíveis de Vs considere em módulo no circuito da figura 1 Solução CONVERSORES DA EXERCÍCIOS EXERCÍCIO 1 Determine todos os valores possíveis de Vs considere em módulo no circuito da figura 1 Solução CONVERSORES DA EXERCÍCIOS EXERCÍCIO 1 Determine todos os valores possíveis de Vs considere em módulo no circuito da figura 1 Solução CONVERSORES DA EXERCÍCIOS EXERCÍCIO 1 Determine todos os valores possíveis de Vs considere em módulo no circuito da figura 1 Solução CONVERSORES DA EXERCÍCIOS EXERCÍCIO 1 Determine todos os valores possíveis de Vs considere em módulo no circuito da figura 1 Solução CONVERSORES DA EXERCÍCIOS EXERCÍCIO 1 Determine todos os valores possíveis de Vs considere em módulo no circuito da figura 1 Solução CONVERSORES DA EXERCÍCIOS EXERCÍCIO 1 Determine todos os valores possíveis de Vs considere em módulo no circuito da figura 1 Solução CONVERSORES DA EXERCÍCIOS EXERCÍCIO 1 Determine todos os valores possíveis de Vs considere em módulo no circuito da figura 1 Solução CONVERSORES DA EXERCÍCIOS EXERCÍCIO 1 Determine todos os valores possíveis de Vs considere em módulo no circuito da figura 1 Solução CONVERSORES DA EXERCÍCIOS EXERCÍCIO 1 Determine todos os valores possíveis de Vs considere em módulo no circuito da figura 1 Solução CONVERSORES DA EXERCÍCIOS EXERCÍCIO 1 Determine todos os valores possíveis de Vs considere em módulo no circuito da figura 1 Solução CONVERSORES DA EXERCÍCIOS EXERCÍCIO 1 CONVERSORES DA EXERCÍCIOS EXERCÍCIO 1 Determine todos os valores possíveis de Vs considere em módulo no circuito da figura 1 Solução CONVERSORES DA EXERCÍCIOS EXERCÍCIO 1 CONVERSORES AD São circuitos que convertem sinais analógicos em digitais Portanto o conversor AD inverte o processo do conversor DA Figura 2 Conversor AD CONVERSORES AD A conversão analógicodigital ocorre através de um dispositivo que utiliza símbolos constituídos por um conjunto de bits para representar valores contínuos de tensão A representação dos valores contínuos é feita de acordo com uma característica de transferência previamente definida CONVERSORES AD A conversão ocorre em duas fases 1ª Fase Amostragem nesta etapa do processo de conversão o sinal analógico é amostrado periodicamente intervalos de tempo fixos e convertido em um valor discreto de tensão numérico CONVERSORES AD A conversão ocorre em duas fases 2ª fase Quantificação nesta fase do processo de conversão o valor discreto de tensão amostrado é convertido na forma de um número digital CONVERSORES AD A figura 3 ilustra um processo de conversão AD Figura 3 Processo de conversão AD CONVERSORES AD Durante a aquisição o sinal analógico deve permanecer estático na entrada do conversor AD Enquanto a chave está fechada o sinal de entrada é amostrado e seu valor armazenado em um capacitor A conversão AD é efetuada em seguida durante o tempo em que a chave está aberta A chave abre e fecha em sincronia com o conversor AD e a cada nova aquisição CONVERSORES AD A fase de amostragem é realizada utilizandose circuitos de amostragem e retenção sample and hold utilizados para reter o valor analógico de um sinal Em aplicações de conversores AD pode ser interessante ler o valor do sinal a cada t segundos tempo de amostragem CONVERSORES AD A saída será uma série de valores referentes a amostragem do sinal de entrada A periodicidade com que essas amostras são colhidas é denominada período de amostragem Esta periodicidade influenciará na posterior recuperação do sinal amostrado CONVERSORES AD Teorema da amostragem Nyquist A frequência de amostragem taxa de amostragem deve ser maior ou igual a duas vezes a maior frequência do sinal fm2W CONVERSORES AD Teorema da amostragem Nyquist Quando esse teorema não é respeitado ocorre o efeito de aliasing sobreposição de amostras o que torna impossível a recuperação do sinal original CONVERSORES AD Amostragem e retenção Figura 4 Processo de amostragemretenção CONVERSORES AD Quando o switch está ligado o circuito encontrase no estado de amostragem sample ou seja a saída do circuito é igual à entrada Quando o switch está desligado o circuito encontrase no estado de retenção hold ou seja a saída do circuito é igual a uma constante correspondente ao valor amostrado no instante de tempo em que o estado hold foi acionado CONVERSORES AD Amostragem e retenção Figura 5 Processo de amostragemretenção CONVERSORES AD A quantização do valor armazenado é feita através de um circuito quantizador conversor AD que executa as operações de aproximação ao valor retido Quantização CONVERSORES AD Exemplo st sen wt onde w 12 radseg Amostre st 11 vezes no intervalo de 0 a 20 segundos Período de uma amostragem será de 2 segundos t nt n 0 110 Quantização CONVERSORES AD Exemplo Quantização CONVERSORES AD FLASH Características É o tipo de conversor AD mais rápido constituído essencialmente por divisores resistivos e comparadores A rapidez de conversão do Flash permite sua utilização em frequência da ordem de 100GHz CONVERSORES AD CONTADOR Figura 3 Conversor AD CONVERSORES AD CONTADOR Características Circuito simples Precisão elevada O tempo de conversão é lento quando comparado a outros métodos de conversão O tempo de conversão não é constante para todos os sinais analógicos Depende da intensidade do sinal CONVERSORES AD CONTADOR ERRO NOS CONVERSORES AD Quando a entrada analógica possuir um valor fracionário esse valor será arredondado na saída Dependendo do valor analógico na entrada o erro de conversão poderá assumir percentuais elevados CONVERSORES AD CONTADOR ERRO NOS CONVERSORES AD CONVERSORES AD CONTADOR ERRO NOS CONVERSORES AD CONVERSORES AD CONTADOR EXERCÍCIO 2 Um conversor AD de 8 bits tem um erro de fundo de escala de 02 Se tal AD tem uma saída de fundo de escala de 10mA a qual é o máximo erro que ele pode apresentar para qualquer entrada digital b Se a saída do DA fornecer 50µA para uma entrada digital isso está dentro da faixa de precisão especificada CONVERSORES AD CONTADOR EXERCÍCIO 2 Um conversor AD de 8 bits tem um erro de fundo de escala de 02 Se tal AD tem uma saída de fundo de escala de 10mA Solução a Passo fundo de escala 2n 1 10mA255 3921µA Máximo erro passo erro 3921µA 02 10mA 5921µA CONVERSORES AD CONTADOR EXERCÍCIO 2 Um conversor AD de 8 bits tem um erro de fundo de escala de 02 Se tal AD tem uma saída de fundo de escala de 10mA Solução b Sim pois o máximo erro é 5921µA CONVERSORES DE DADOSDA e AD Contato lhps1polibr Boa noite