EXAMEN 3 DE ELECTRÓNICA III

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1 U N E X P O UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA ANTONIO JOSÉ DE SUCRE VICE RECTORADO BARQUISIMETO EXAMEN 3 DE ELECTRÓNICA III Barquisimeto, 18 de Septiembre de ) (33 Ptos.). Determine y dibuje la forma de onda en V o en la figura 1. 1 U3 UA 1 Gnd Vcc 2 Trg Dis 3 Out Thr 4 Rst Ctl N3906 Q1 k 0V.IC U2 LF31 D1 3.3V C1 0.01uF C 1uF 1 A Vo U1 LF31 Figura 1 2) (33 Ptos.) Diseñe un circuito para generar una onda Sinusoidal como la que se muestra en la figura 2, utilizando el circuito MDAC MAX32 controlado por tres líneas del puerto paralelo de un PC. Digitalice con 360 muestras. Muestre la ecuación utilizada para calcular el valor digital y la tabla de valores en Hexadecimal para los ángulos 0, 90, 180, 270. Determine la máxima frecuencia de la onda de salida. -1 A: vo.000 V V V V V V 0.000ms 1.000ms 2.000ms 3.000ms 4.000ms.000ms Figura 2 3) (34 Ptos) Diseñe un sistema de adquisición de datos con 4 canales analógicos bipolar de entrada ± (12 bits) y 1 canal analógico bipolar de salida ± de resolución 2.mV/LSB, con capacidad de digitalizar señales de Audio Frecuencia. El sistema debe tener una etapa PGA con ganancia variable entre 1 y 128. Construya Ud. mismo el convertidor ADC. Realice un diagrama esquemático completo utilizando un PC. Tome en cuenta el factor económico, por lo tanto realícelo con el menor número de componentes.

2 Barquisimeto, 27 de Septiembre de 2001 EXAMEN DE RECUPERACIÓN 3 DE ELECTRÓNICA III 4) (33 Ptos.). Determine y dibuje la forma de onda en V o en la figura 1. VCC UA 1 2 Gnd Vcc 3 Trg Dis 4 Out Thr Rst Ctl IC C1.01uF RA 600k RB CT.1uF A B 1./ Gnd Vcc 3 Trg Dis 4 Out Thr Rst Ctl Vo U1 UA C.IC R 91k C 0.1uF 1 Hz Figura 1 ) (33 Ptos.) Diseñe un circuito para generar una onda Sinusoidal como la que se muestra en la figura 2, a partir de un tono de p a 1 khz, utilizando el circuito MDAC MAX32 controlado por tres líneas del puerto paralelo de un PC. Muestre todos los cálculos utilizados para obtener la onda y la tabla de valores en Hexadecimal para diferentes ángulos. A: v1_1.000 V V V V V V 0.000ms.000ms 10.00ms 1.00ms 20.00ms 2.00ms 30.00ms Figura 2 6) (34 Ptos) Diseñe un convertidor analógico a digital del tipo integrativo de doble rampa con una resolución de 100uV para convertir un voltaje DC entre 0 y 2V. Utilice un intervalo de integración de la señal de 1000 cuentas. Diseñe el integrador y la demás circuitería necesaria para visualizar el voltaje en tres display de 7 segmentos.

3 EXAMEN 3 DE ELECTRÓNICA III Barquisimeto, 22 de Febrero de ) (33 Ptos.). Diseñe un control digital de Volumen con el MAX06 con niveles de atenuación entre dB y dB para una señal bipolar de ±2V. Realice el esquema eléctrico completo especificando valores de polarización del MAX0 y valores del código digital correspondientes al rango de atenuación. 8) (33 Ptos.) Diseñe un circuito para generar una onda como la que se muestra en la figura 1, utilizando el circuito MDAC MAX32 controlado por tres líneas del puerto paralelo de un PC. Digitalice usando todos los niveles de cuantización. Muestre la ecuación utilizada para calcular el valor digital y la tabla de valores en Hexadecimal para 4 muestras distanciadas a ¼ de periodo. Determine la máxima frecuencia de la onda de salida si el tiempo de asentamiento del MAX32 es de 2,uS a ±1/2LSB. Dibuje un diagrama esquemático completo. A: vo.000 V V V V V V 0.000ms 20.00ms 40.00ms 60.00ms Figura 1 9) (34 Ptos) Diseñe un sistema de adquisición de datos con 1 canal analógico bipolar de entrada con resolución 1mV/LSB con el ICL7107, para digitalizar una señal de presión proveniente de un puente de galgas. Calcule para el convertidor ADC la red integradora, la red de referencia, y la red del oscilador si se desea que la rata de muestreo sea 3 Mps. Realice un diagrama esquemático completo.

4 EXAMEN 3 DE ELECTRÓNICA III Barquisimeto, 23 de Febrero de ) (33 Ptos.). Diseñe un amplificador de ganancia programable (PGA) con el MAX32 con niveles de ganancia entre dB y 72.24dB para una señal bipolar de ±. Realice el esquema eléctrico completo especificando valores de polarización del MAX32 y valores del código digital correspondientes al rango de ganancia. 11) (33 Ptos.) Diseñe un circuito para generar una onda como la que se muestra en la figura 1, en la cual la constante de tiempo de subida y bajada es de 00uS. Utilice el circuito MDAC MAX32 controlado por tres líneas del puerto paralelo de un PC. Digitalice usando todos los niveles de cuantización. Muestre la ecuación utilizada para calcular el valor digital y la tabla de valores en Hexadecimal para 4 muestras distanciadas a ¼ de periodo. Determine la máxima frecuencia de la onda de salida si el tiempo de asentamiento del MAX32 es de 2,uS a ±1/2LSB. Dibuje un diagrama esquemático completo. A: vo.000 V V V V V 0.000ms 1.000ms 2.000ms 3.000ms 4.000ms.000ms Figura 1 12) (34 Ptos) Diseñe un sistema de adquisición de datos con 1 canal analógico bipolar de entrada con resolución 100uV/LSB con el ICL7107, para digitalizar una señal de presión proveniente de un puente de galgas. Calcule para el convertidor ADC la red integradora, la red de referencia, y la red del oscilador si se desea que muestree a 3 Mps. Realice un diagrama esquemático completo.

5 Barquisimeto, 14 de Marzo de 2002 EXAMEN DE RECUPERACIÓN 3 DE ELECTRÓNICA III 13) (33 Ptos.). Diseñe un control digital de Volumen con el MAX06 con niveles de atenuación entre dB y dB para una señal bipolar de ±. Realice el esquema eléctrico completo especificando valores de polarización del MAX06 y valores del código digital correspondientes al rango de atenuación. 14) (33 Ptos.) Diseñe un circuito para generar una onda como la que se muestra en la figura 1, utilizando el circuito MDAC MAX32 controlado por tres líneas del puerto paralelo de un PC. Digitalice usando todos los niveles de cuantización y con el mayor número de muestras posibles. Muestre la ecuación utilizada para calcular el valor digital y la tabla de valores en Hexadecimal para 4 muestras distanciadas a ¼ de periodo. Determine la máxima frecuencia de la onda de salida si el tiempo de asentamiento del MAX32 es de 2,uS a ±1/2LSB. Dibuje un diagrama esquemático completo. A: vo.000 V V V V V V 0.000ms 20.00ms 40.00ms 60.00ms Figura 1 1) (34 Ptos) Diseñe un sistema de adquisición de datos con 1 canal analógico bipolar de entrada con resolución 1mV/LSB con el ICL7107, para digitalizar una señal de presión proveniente de un puente de galgas. Calcule para el convertidor ADC la red integradora, la red de referencia, y la red del oscilador si se desea que la rata de muestreo sea 6 Mps. Realice un diagrama esquemático completo.

6 EXAMEN 3 DE ELECTRÓNICA III Barquisimeto, 13 de Julio de ) (34 Ptos.) Diseñe un circuito electrónico con el MC14 para generar un Barrido lineal de corriente de 1mS de duración con una variación entre 4mA y 20mA sobre una carga de 20Ω. Realice el diseño con una red de entrada para disparar el barrido externamente. Dibuje un diagrama eléctrico completo y haga los cálculos pertinentes. 17) (33 Ptos.) Diseñe un circuito utilizando el circuito DAC MAX0 para generar una onda como la que se muestra en la figura 1. Digitalice usando todos los niveles de cuantización y la mayor cantidad de muestras. Muestre la ecuación utilizada para calcular el valor digital y la tabla de valores en Hexadecimal para 10 muestras equidistantes. Determine la máxima frecuencia de la onda de salida. Dibuje un diagrama esquemático completo. A: d1_k.000 V V V V V V 0.000ms 1.000ms 2.000ms 3.000ms 4.000ms.000ms Figura 1 18) (33 Ptos) En una Celda de Carga se tiene un puente completo de galgas extensométricas, este puente entrega para un peso máximo de 2000 Kg., un voltaje de 00mV, utilice el ICL7107 para mostrar el peso de esta celda de carga. Acople directamente el puente a las entradas IN-HI, IN-LO. Calcule los valores de los componentes del integrador, el oscilador, y la red de referencia. Tome 3.7 muestras por segundo. Dibuje un diagrama eléctrico completo.

7 EXAMEN 3 DE ELECTRÓNICA III Barquisimeto, 09 de Septiembre de ) (33 Ptos.) Diseñe un circuito electrónico con el MC14 para generar un Barrido lineal de voltaje entre 0V y 10V con una duración variable desde 10mS hasta 100mS. Realice el diseño con una red de entrada para disparar el barrido externamente. Dibuje un diagrama eléctrico completo y haga los cálculos pertinentes. 20) (34 Ptos.) Para trazar una familia de 17 curvas Ic vs. Vce de un transistor NPN se requiere una onda escalera de corriente de 1mA/paso para ser inyectado por el terminal de base. Diseñe un circuito para generar esta onda en un tiempo de 1mS/paso desde 1mA hasta 17mA. Dibuje un diagrama eléctrico completo incluyendo el transistor bajo prueba y realice los cálculos pertinentes. 21) (33 Ptos) Diseñe un circuito convertidor ADC integrativo de doble rampa con una resolución de 1mV/LSB para medir voltajes DC positivos en un rango de 0 y 30V. Utilice un contador de 3000 estados, la fase de integración de la señal de entrada debe durar 1000 estados del contador, limite la excursión del circuito integrador a 3V, la frecuencia de muestreo debe ser 3Mps. Dibuje un diagrama de bloques para el diseño asumiendo que el sistema lógico de control lo dirige un microcontrolador al cual se conecta la sección analógica del diseño, señale claramente todas y cada una de las conexiones. Calcule la red de integración, la red de referencia y la frecuencia de reloj del convertidor.

8 EXAMEN 3 DE ELECTRÓNICA III Barquisimeto, 16 de Septiembre de ) (33 Ptos.) Diseñe un circuito electrónico con el MC14 para generar un Barrido lineal de voltaje entre y 10V con una duración variable desde 1mS hasta 100mS. Dibuje un diagrama eléctrico completo y haga los cálculos pertinentes. 23) (34 Ptos.) Para trazar una familia de 16 curvas Ic vs. Vce de un transistor pnp se requiere una onda escalera de corriente de 1mA/paso para ser inyectado por el terminal de base. Diseñe un circuito para generar esta onda en un tiempo de 1mS/paso desde 1mA hasta 16mA. Dibuje un diagrama eléctrico completo incluyendo el transistor bajo prueba y realice los cálculos pertinentes. 24) (33 Ptos) Diseñe un circuito convertidor ADC integrativo de doble rampa con una resolución de 1mV/LSB para medir voltajes DC positivos en un rango de 0 y 30V. Utilice un contador de 3000 estados, la fase de integración de la señal de entrada debe durar 2000 estados del contador, limite la excursión del circuito integrador a 2V, la frecuencia de muestreo debe ser 3Mps. Dibuje un diagrama de bloques para el diseño asumiendo que el sistema lógico de control lo dirige un microcontrolador al cual se conecta la sección analógica del diseño, señale claramente todas y cada una de las conexiones. Calcule la red de integración, la red de referencia y la frecuencia de reloj del convertidor.

9 EXAMEN 3 DE ELECTRÓNICA III Barquisimeto, 07 de Marzo de ) (40 Ptos.) Analice el circuito de la figura 1, realice los cálculos necesarios para dibujar la forma de onda de la salida Vo. y dibújela D2 C1 1N uF R3 D1 40k 1N4148 R4 1k 12V U1A LF347-12V 20k -12V U1B LF347 12V V4 V6-12V U1C LF347 Vo 12V V Figura 1 26) (20 Ptos.) En el circuito de la figura 2(a) U1 es un convertidor ADC de aproximaciones sucesivas y U3 un convertidor DAC de 8 bits. Determine la forma de onda en Vo y dibújela junto con cuando es excitado con las formas de onda mostradas en la figura 2(b) 0/ 1 Hz V6 0/ 26 Hz U1 ADC8 D7 Vin D6 D Vref D4 Vref- D3 D2 SC D1 OE D0 EOC DAC8 D7 D6 D D4 D3 D2 D1 D0 U3 Vout Vref Vref- 20k V7 V4-12V U2A LF347 V 12V R3 20k VO Figura 2(a) A: v1_1.000 V A: v6_1.000 V V V V V V V V V s s s s s s 0.000ms 2.000ms 4.000ms 6.000ms 8.000ms 10.00ms Figura 2(b) 27) (40 Ptos.) Diseñe un termómetro digital con rango de 0 C a 200 C, con una resolución de 0.1 C y frecuencia de muestreo 1.87Mps. Suponga que tiene un sensor de temperatura semiconductor con un TC de 10mV/ K y un ADC ICL7107. Calcule la red de integración, la red del oscilador, y la red de referencia. Utilice una sola fuente de para polarizar el Circuito. Dibuje todas las conexiones en un diagrama

10 esquemático. (Como sugerencia observe la figura 18 y 20 del manual MAXIM ICL7107

11 Barquisimeto, 28 de Marzo del 2003 EXAMEN RECUPERACIÓN 3 DE ELECTRÓNICA III 28) (33 Ptos.). Determine y dibuje la forma de onda en V o en la figura 1. 1 U3 UA 1 Gnd Vcc 2 Trg Dis 3 Out Thr 4 Rst Ctl N3906 Q1 k 0V.IC U2 LF31 D1 3.3V C1 0.01uF C 1uF 1 A Vo U1 LF31 Figura ) (33 Ptos.) En el circuito de la figura 2(a) U1 es un convertidor ADC de aproximaciones sucesivas y U3 un convertidor DAC de 8 bits. Determine la forma de onda en Vo y dibújela junto con cuando es excitado con las formas de onda mostradas en la figura 2(b) 0/ 1 Hz V6 0/ 26 Hz U1 ADC8 D7 Vin D6 D Vref D4 Vref- D3 D2 SC D1 OE D0 EOC DAC8 D7 D6 D D4 D3 D2 D1 D0 U3 Vout Vref Vref- 20k V7 V4-12V U2A LF347 V 12V R3 20k VO Figura 2(a) A: v1_1.000 V A: v6_1.000 V V V V V V V V V s s s s s s 0.000ms 2.000ms 4.000ms 6.000ms 8.000ms 10.00ms Figura 2(b) 30) (34 Ptos) En una Celda de Carga se tiene un puente completo de galgas extensométricas, este puente entrega para un peso máximo de 2000 Kg., un voltaje de 00mV, utilice el ICL7107 para mostrar el peso de esta celda de carga. Acople directamente el puente a las entradas IN-HI, IN-LO. Calcule los valores de los componentes del integrador, el oscilador, y la red de referencia. Tome 3.7 muestras por segundo. Dibuje un diagrama eléctrico completo.

12 EXAMEN 3 DE ELECTRÓNICA III Barquisimeto, 26 de Julio de ) (20 Ptos.) El circuito de la figura 1 es una versión de un circuito de disparo y generador de barrido horizontal de un osciloscopio. Realice los cálculos necesarios para trazar 3 ciclos de la forma de onda de la entrada 0 sobre la pantalla del osciloscopio, asumiendo que la salida BarridoH es aplicada al amplificador Horizontal y la señal 0 al amplificador Vertical. V6 12V V7 12V 0-2/2V 00 Hz V4 12V % V 12V U1A -12V D1 C2 0.01uF D3 V9 12V 12V 1 U3 UA 1 2 Gnd 3 Trg Dis Vcc Out Thr 6 Rst Ctl 3 12V C4 0.01uF CMD1.IC C3 1uF R3 Q1 2N3906 V8 12V -12V U2A 2 12V D2 3.3V R4 1k U2D BarridoH Figura 1-12V 32) (40 Ptos.) Diseñe una balanza electrónica digital con rango de 0 Kg. a 20 Kg., con una resolución de 10gramos/LSB y frecuencia de muestreo 2.Mps. Suponga que tiene una celda de carga construida con un puente de Galgas Extensiométricas para 20Kg con salida total a plena escala de 0mV/V y un ADC ICL7107. Calcule la red de integración, la red del oscilador, y la red de referencia. Utilice una fuente simple de para polarizar el Circuito. Dibuje todas las conexiones en un diagrama esquemático. (Como sugerencia observe la figura 1 del manual MAXIM ICL7107 y consulte en el Glosario de Términos el concepto Ratiometric measurement ). 33) (40 Ptos.) En el circuito de la figura 2(a) determine analíticamente la forma de onda de la corriente entrante por la base del BJT Q2 y dibújela indicando claramente el valor mínimo y máximo para una secuencia digital mostrada en la figura 2(b)

13 CP1 CP2 DS1 Data Seq V K A B C U2A U2B U2C 4 20k R9 20k 1 20k k 1 20k R6 U1C Q1 PNP V 1 U1A VB2 V8 1 U1D R % V6 VCE:CH-X R7 1k R R8 R3 20k Q2 NPN -10/10V IC:CH-Y 60 Hz 1k D1 BRIDGE Figura 2(a) 0.000ms 20.00ms 40.00ms 60.00ms A : ds1_6.000 V B: ds1_7.000 V C: ds1_8.000 V Figura 2(b)

14 EXAMEN 3 DE ELECTRÓNICA III Barquisimeto, 26 de Julio de ) (20 Ptos.) El circuito de la figura 1 es una versión de un circuito de disparo y generador de barrido horizontal de un osciloscopio. Realice los cálculos necesarios para trazar 3 ciclos de la forma de onda de la entrada 0 sobre la pantalla del osciloscopio, asumiendo que la salida BarridoH es aplicada al amplificador Horizontal y la señal 0 al amplificador Vertical. V6 12V V7 12V 0-2/2V 00 Hz V4 12V % V 12V U1A -12V D1 C2 0.01uF D3 V9 12V 12V 1 U3 UA 1 2 Gnd 3 Trg Dis Vcc Out Thr 6 Rst Ctl 3 12V C4 0.01uF CMD1.IC C3 1uF R3 Q1 2N3906 V8 12V -12V U2A 2 12V D2 3.3V R4 1k U2D BarridoH Figura 1-12V 3) (40 Ptos.) Diseñe una balanza electrónica digital con rango de 0 Kg. a 20 Kg., con una resolución de 10gramos/LSB y frecuencia de muestreo 2.Mps. Suponga que tiene una celda de carga construida con un puente de Galgas Extensiométricas para 20Kg con salida total a plena escala de 0mV/V y un ADC ICL7107. Calcule la red de integración, la red del oscilador, y la red de referencia. Utilice una fuente simple de para polarizar el Circuito. Dibuje todas las conexiones en un diagrama esquemático. (Como sugerencia observe la figura 1 del manual MAXIM ICL7107 y consulte en el Glosario de Términos el concepto Ratiometric measurement ). 36) (40 Ptos.) En el circuito de la figura 2(a) determine analíticamente la forma de onda de la corriente entrante por la base del BJT Q2 y dibújela indicando claramente el valor mínimo y máximo para una secuencia digital mostrada en la figura 2(b)

15 CP1 CP2 DS1 Data Seq V K A B C U2A U2B U2C 4 20k R9 20k 1 20k k 1 20k R6 U1C Q1 PNP V 1 U1A VB2 V8 1 U1D R % V6 VCE:CH-X R7 1k R R8 R3 20k Q2 NPN -10/10V IC:CH-Y 60 Hz 1k D1 BRIDGE Figura 2(a) 0.000ms 20.00ms 40.00ms 60.00ms A : ds1_6.000 V B: ds1_7.000 V C: ds1_8.000 V Figura 2(b)

16 Barquisimeto, 06 de Agosto del 2003 EXAMEN DE RECUPERACIÓN 3 DE ELECTRÓNICA III 37) (33 Ptos) Para el circuito de la figura 1 calcule las formas de onda en los puntos A y B y dibuje una bajo la otra en una sola gráfica. 1 B V 1 1 U2 1 2 Gnd Vcc Trg Dis 3 4 Out Thr Rst Ctl C2 0.01uF Q2 2N3906 D1 1N4148 CMD1 0V A.IC C1 1uF Q1 2N3904 R3 2.k D2 1N4148 U3 LF31 U1 LF31 D4 3.3V R4 1 D3 k V V Figura 1 38) (33 Ptos.). Diseñe un control digital de Volumen con el MAX06 con niveles de atenuación entre dB y dB para una señal bipolar de ±2V. Realice el esquema eléctrico completo especificando valores de polarización del MAX0 y valores del código digital correspondientes al rango de atenuación. 39) (34 Ptos) Diseñe un circuito convertidor ADC integrativo de doble rampa con una resolución de 1mV/LSB para medir voltajes DC positivos en un rango de 0 y 4V. Utilice un contador de 4000 estados, la fase de integración de la señal de entrada debe durar 1000 estados del contador, limite la excursión del circuito integrador a 3V, la frecuencia de muestreo debe ser 3Mps. Dibuje un diagrama de bloques para el diseño asumiendo que el sistema lógico de control lo dirige un microcontrolador al cual se conecta la sección analógica del diseño, señale claramente todas y cada una de las conexiones. Calcule la red de integración, la red de referencia y la frecuencia de reloj del convertidor.

17 Barquisimeto, 20 de Septiembre del 2003 EXAMEN 3 DE ELECTRÓNICA III 40) (33 Ptos) Para el circuito de la figura 1 calcule la forma de onda en C1 y dibújela en una gráfica junto con la onda en Out de U2. Asuma Vγ=0. V R6 4.7k V9 R U4 LP U2 UA 1 Gnd 2 Trg 3 Out Thr Dis Vcc Rst Ctl C2 0.01uF R8 47k -1 0 V6-1 R9 47k -1 V8 R7 LP311 U k Q2 D1 1 U3 2N N V7 D2 1N4148 0V.IC C1 1uF 4-1 U1 2N3904 Q1 7 6 V UC k Figura 1 41) (33 Ptos.) Diseñe un amplificador de ganancia programable (PGA) con el MAX32 con niveles de ganancia entre dB y dB para una señal bipolar en la entrada. Realice el esquema eléctrico completo especificando valores de polarización del MAX32 y valores del código digital correspondientes al rango de ganancia. 42) (34 Ptos) Diseñe un termómetro digital portátil a batería (9V) como el que se muestra en la figura 20 del manual MAXIM ICL7106. El rango de medición debe ser de 0 C a 200 C con una resolución de 0.1 C. Asuma que el BJT presenta una VBE de 1 V cuando circulan 100µA a 0 C. Calcule la red de integración, la red de referencia y la red del oscilador del convertidor si el periodo de muestreo es de 1/3 S. (Recuerde que el CT de la unión Base-Emisor es de 2mV/ C). R3 2.k k D4 3.3V R4 D3 3.3V -1

18 EXAMEN 3 DE ELECTRÓNICA III Barquisimeto, 12 de Marzo de ) (33 Ptos.) Diseñe un circuito generador de barrido lineal disparado, con un tiempo de barrido de 2ms y una amplitud de 0 a 10V, para ser disparado con una onda sinusoidal de frecuencia de 00Hz y 2V de amplitud pico. Implemente un control de nivel de disparo en la entrada. Utilice para el diseño un C.I. MC14. 44) (34 Ptos.) Se requiere construir un panel de visualización digital para una fuente de alimentación DC Regulada y variable de 1.20V a 1.00 V. Diseñe este circuito con el ICL7107. La visualización debe permitir medir con una resolución de 0.01 V y una rata de muestreo de 2 Mps. Polarice el IC con una sola fuente de. Calcule la red de entrada, la red de referencia, la red del integrador, y la red del oscilador. (Use la figura 18 del manual como referencia para el diseño) 4) (33 Ptos.) Diseñe un circuito electrónico para generar una onda sinusoidal de la 2047 π forma Vo( n) = Sen( n), para n =0,1..39, usando el DAC MAX Muestre el código decimal aplicado al DAC para n =0, 4, 90, 13, 180, 22, 270, 31. Calcule la máxima frecuencia permitida para esta onda y dibuje el circuito esquemático completo.

19 Barquisimeto, 23 de Julio de 2004 EXAMEN 3 DE ELECTRÓNICA III 46) (30 Ptos.) Para el circuito de la figura 1 calcule las formas de onda en los pines 3 y 2 de U2 y dibuje una bajo la otra en una sola gráfica. 1 V 1 1 U2 1 Gnd Vcc Trg Dis 7 Out Thr 6 4 Rst Ctl C2 0.01uF CMD1 0V.IC Q2 2N3906 1N4148 D1 C1 1uF Q1 2N3904 R3 44 D2 1N4148 U3 LF31 U1 LF31 D4 3.3V R4 1 D3 00 V V Figura 1 47) (10 Ptos.). El circuito de la figura 2(a) representa un simple sistema de conversión Analógica-Digital y Digital-Analógico. En éste, U1 es un ADC de aproximaciones sucesivas, su salida digital se conecta al U2 el cual es un DAC genérico de 8 bits. Las formas de onda de la entrada y la salida se muestran en la figura 2(b). Según su experiencia determine si este sistema está operando adecuadamente, si su respuesta es negativa, consiga el problema y repárelo. 0/ 3kHz V6 0/ A B Vin Vref Vref- SC OE U1 ADC8 D7 D6 D D4 D3 D2 EOC D0 D1 D7 D6 D D4 D3 D2 D1 D0 U2 DAC8 Vout C VO Vref Vref- V7 3.33kHz Figura 2(a)

20 0.000ms 0.00ms 1.000ms 1.00ms 2.000ms 2.00ms 3.000ms A: v1_1.000 V B: v6_1.000 V C: vo.000 V Figura 2(b) 48) (30 Ptos.) Diseñe un circuito para generar una onda como la que se muestra en la figura 3, utilizando el circuito MDAC MAX32 en modo unipolar controlado por tres líneas del puerto paralelo de un PC. Digitalice usando todos los niveles de cuantización y con 360 muestras. Muestre la ecuación utilizada para calcular el valor digital y la tabla de valores en Hexadecimal para 10 muestras equidistantes en todo el periodo. Determine la frecuencia de lectura de las muestras para obtener la onda de salida si el tiempo de asentamiento del MAX32 es de 2,uS a ±1/2LSB. Dibuje un diagrama esquemático completo. A: v1_ V V V V V 0.000ms 2.000ms 4.000ms 6.000ms 8.000ms 10.00ms Figura 3 49) (30 Ptos.) Diseñe un termómetro digital con rango de 0 C a 200 C, con una resolución de 0.1 C y frecuencia de muestreo 3Mps. Suponga que tiene un ADC ICL7107 y un sensor de temperatura semiconductor construido con un BJT 2N3904. Calcule la red de integración, la red del oscilador, y la red de referencia. Utilice una batería de 9V para polarizar el Circuito. Dibuje todas las conexiones en un diagrama esquemático. (Como sugerencia observe la figura 20 del manual MAXIM ICL7106). La simulación del circuito de la figura 4 muestra los valores de voltaje de la unión base-emisor del BJT para el rango de temperatura de la medición 2.8V V 2 VBE(0 C)=86.7mV VBE(200 C)=23.9mV Q1 2N3904 Figura 4

21 EXAMEN 3 DE ELECTRÓNICA III Barquisimeto, 09 de Marzo de 200 0) (2 Ptos.) Diseñe un circuito para generar una onda como la que se muestra en la figura 1, utilizando el circuito DAC0808. Use todos los niveles de cuantización y 26 muestras. Muestre la ecuación utilizada para calcular el valor digital y la tabla de valores en Hexadecimal para muestras distanciadas a ¼ de periodo comenzando desde 0 grados. Determine la máxima frecuencia de la onda de salida con 26 Muestras, si el tiempo de asentamiento del DAC0808 es de 10nS. Dibuje un diagrama esquemático completo señalando la polarización y el voltaje de referencia. A: v1_1.000 V V V V V 0.000ms 1.000ms 2.000ms 3.000ms 4.000ms.000ms Figura 1 1) (2 Ptos) Diseñe un circuito electrónico usando el ADC0804 para digitalizar una señal eléctrica proveniente de una fotorresistencia colocada en un puente (ver figura 2) con una salida total a plena escala de 1.2mV/V. Calcule la red de referencia usando un generador de referencia LM336 y la red del oscilador para 640KHz (Vea las aplicaciones en el manual del ADC0804). Dibuje el diagrama eléctrico completo. 10V 1k R4 R3 1k 1k Vo Vo- Figura 2 2) (2 Ptos) Se requiere construir un panel de visualización digital con 3 y ½ dígitos para una fuente de alimentación DC Regulada y variable de 1.20V a V. Diseñe este circuito con el ICL7107. La visualización debe permitir medir con una resolución de 10mV y una rata de muestreo de 1 Mps. Calcule la red de entrada, la red de referencia, la red del integrador, y la red del oscilador. Dibuje el circuito esquemático completo.

22 3) (2 Ptos) Calcule los niveles de cuantización del convertidor de la figura 3(a) y determine los códigos en la salida del codificador de prioridad (Q 2 Q 1 Q 0 ) para cada 0uS de la señal de entrada mostrada en la figura 3(b). Construya una tabla de valores con el voltaje de la señal de entrada y el código binario correspondiente para cada 0uS comenzando la tabla desde el tiempo cero (0uS). R8 1.k R7 R6 R R4 R3 1k U7 U6 U U4 U3 U2 U1 0/ EIN I7 I6 I I4 I3 I2 I1 I0 CODIFICADOR DE PRIORIDAD U8 432 GS Q2 Q1 Q0 EOUT GS Q2 Q1 Q0 EOUT 1kHz Figura 3(a) A : v 3 _ V V V V V V V V V V V m s m s m s m s m s Figura 3(b)

23 EXAMEN 3 DE ELECTRÓNICA III Barquisimeto, 28 de Julio de 200 4) (33 Ptos.). Se desea variar la frecuencia de un oscilador controlado por voltaje (VCO), el cual tiene una razón de cambio de 1Khz/V. La variación debe partir de 1Khz hasta 11 Khz. Diseñe un circuito electrónico usando el MC14 para producir esta variación de frecuencia en un tiempo de 1mS después de ser disparado por el flanco de bajada de la onda mostrada en la figura 1. (Recuerde diseñar la red de acoplamiento entre el MC14 y el generador de la onda de la figura 1) A : v2_ V 17.0 V 12.0 V 7.00 V 2.00 V V V 0.000ms 10.00ms 20.00ms 30.00ms 40.00ms 0.00ms 60.00ms Figura 1 ) (34 Ptos.) Se tiene un sensor de presión con un rango de 0 a 200P.S.I. que entrega un voltaje a plena escala de 00mV. Se requiere mostrar la medición en forma digital en 31/2 dígitos con una resolución de 0.1 P.S.I.. Diseñe un circuito electrónico apoyado en el ICL7107 que permita cumplir con estos requerimientos. Encuentre los valores adecuados para los componentes externos conectados al ICL7107 para tomar 3 lecturas por segundo. Polarice el ICL7107 y el sensor con una fuente dual de ±. 6) (33 Ptos) Usando un DAC0808 genere la forma de onda mostrada en la figura 2. Muestre la ecuación utilizada para calcular el valor digital y la tabla de valores en Hexadecimal para los ángulos 0, 4, 90 y 180. Calcule la máxima frecuencia de esta onda si se construye con 360 valores A : u3_ V V V V 0.000ms 0.200ms 0.400ms 0.600ms 0.800ms 1.000ms Figura 2

24 EXAMEN 3 DE ELECTRÓNICA III Barquisimeto, 22 de Septiembre de 200 7) (33 Ptos.). Determine analíticamente la forma de onda de la salida VoDAC del circuito de la figura 1 si el generador de datos tiene una tabla de 16 valores mostrados en la tabla 1. Si el tiempo de asentamiento es de 10nS, calcule la máxima frecuencia de la onda si la tabla se construye con 360 valores. n Código Tabla 1 U1 DAC0808 DS1 VCC 13 Data 8 6 A1 VEE 3-1 Seq 7 7 A2 COMP 16 6 A3 Io A A Vref A6 Vref- 1 4 CP A7 CP2 1 A8 GND 2 Ro 4.01K 1 U2 LF31 VoDAC -1 Figura 1 8) (33 Ptos.) Analice el circuito de la figura 2 y determine: El voltaje a plena escala VFS, la máxima excursión de la salida del integrador VINT y la frecuencia de muestreo. V U1 ICL7107 d1 c1 b1 a1 f1 g1 e1 d2 c2 b2 a2 f2 e2 d3 b3 f3 e3 bc4 g4 V D1 C1 B1 OSC1 OSC2 OSC3 TEST REF-HI A1 F1 REF-LO G1 CREF E1 CREF- D2 COM C2 IN-HI B2 IN-LO A2 A/Z F2 BUF E2 INT D3 -V B3 G2 F3 CE E3 BC4 POL GND G3 A3 100k C1 281pF C uF - C3 0.1uF 0 200k C 0.22uF DISP4 V R3 1M C2 0.01uF R7 V DISP3 DISP2 V V R6 R 1k R4 DISP1 V R8 R9 abcdefg. abcdefg. abcdefg. abcdefg. g a c g bc 44 g 4 abcdefg abcdefg abcdefg Figura 2 9) (34 Ptos) Calcule y dibuje la forma de onda en Vo del circuito de la figura 3(a) si la onda de entrada es la mostrada en la figura 3(b). 1

25 4V R8 2.2k R7 R6 R 1k R9 1k R4 R3 U7 - U6 - U - U4 - U3 - U2 LM111 LM111 LM111 LM111 LM111 LM EIN I7 I6 I I4 I3 I2 I1 I0 CODIFICADOR DE PRIORIDAD U8 432 GS Q2 Q1 Q0 EOUT U9 DAC8 D7 D6 D D4 D3 D2 D1 D0 Vout Vref Vref- 4V 7 U10 MC33204 Vo k - U1 - LM /4V -4V 1kHz Figura 3(a) A: v3_ V V V V V V V V 0.000ms 0.20ms 0.00ms 0.70ms 1.000ms 1.20ms 1.00ms 1.70ms 2.000ms Figura 3(b)

26 EXAMEN 3 DE ELECTRÓNICA III Barquisimeto, 14 de Marzo de ) (9 Ptos.) Seleccione de la lista a la izquierda, el convertidor de señal más adecuado para cada una de las aplicaciones de la lista a la derecha CONVERTIDOR 1. ADC ICL DAC0808 APLICACIÓN Medición de Temperatura Generador de funciones Digitalización de la Voz 61) (31 Ptos.) Determine analíticamente la forma de onda de la salida VoDAC del circuito de la figura 1 si el generador de datos tiene una tabla de 16 valores mostrados en la tabla 1. Calcule la máxima frecuencia de la onda si la tabla se construye con 26 valores, si el tiempo de asentamiento es de 10nS. n Código Tabla 1 U3 DAC0808 DS1 VCC 13 Data 8 A1 U1 VEE 3-1 Seq 7 6 A2 DAC0808 COMP A3 Io 4 8 A4 4 9 A Vref A6 Vref A A8 GND2 CP1 CP2 4k Ro 2K 1 U2 LF347 VoDAC -1 Figura 1 62) (30 Ptos.) En el circuito de la figura 2 calcule: El voltaje de referencia, el voltaje a plena escala, la máxima excursión de la salida del integrador y la frecuencia de muestreo.

27 9V d1 c1 b1 a1 f1 g1 e1 d2 c2 b2 a2 f2 e2 d3 b3 f3 e3 bc4 g4 U1 ICL7106 V D1 C1 B1 A1 F1 G1 E1 D2 C2 B2 A2 F2 E2 D3 B3 F3 E3 BC4 POL OSC1 OSC2 OSC3 TEST REF-HI REF-LO CREF CREF- COM IN-HI IN-LO A/Z BUF INT -V G2 CE BP G3 A3 100k C1 10pF C3 0.1uF C uF 0 600k C 0.22uF 1k R4 1k 71.43% R3 1M C2 0.01uF Vi-Hi Vi-Lo DISP4 DISP3 DISP2 DISP1 V V V V abcdefg. abcdefg. abcdefg. abcdefg. g a c g bc 44 g 4 abcdefg abcdefg abcdefg Figura 2 63) (30 Ptos) Calcule en el circuito de la figura 3 el código (D7~D0) a la salida del ADC0804 correspondiente a la variación del potenciómetro R de la forma mostrada en la tabla 2. %R Código D7~D0 V7 R7 1. V9 1 U3 LM38 Tabla 2 U2 LM336 60% V8-1 R 40% 6.67k C2 1uF C1 10pF R4 4 CLKIN 19 CLKR 9 8 VREF/2 6 AGND VIN 7 2 VIN- RD 3 INT D1 D2 1 WR D0 CS DGND 2 U ADC0804 VCC D2 D7 D D4 D C3 10uF S1 Figura 3

28 EXAMEN 3 DE ELECTRÓNICA III Barquisimeto, 29 de Julio de ) (33 Ptos.). Se tiene un circuito VCO (Oscilador controlado por voltaje), con una función de transferencia como la que se muestra en la figura 1. Diseñe un circuito electrónico usando el MC14 para producir una variación de frecuencia entre KHz 100KHz en un tiempo de 100mS continuamente F( V) V Figura 1 6) (34 Ptos.). Si se tiene el circuito de la figura 2(a), determine las expresiones para el voltaje de salida Vo y para la secuencia de 26 códigos en decimal almacenados en el generador de secuencia DS1, de manera que se obtenga la forma de onda mostrada en la figura 2(b). Calcule 16 códigos de esa secuencia para n = 0,16,32 26

29 V4 0/ 100kHz CP1 CP2 DS1 Data Seq U6 DAC0808 VCC 13 A1 VEE 6 A2 COMP 7 A3 Io A4 10 A Vref A6 Vref A7 12 A8 2 GND V R6 R Figura 2(a) C1 0.1uF 10V R4 1 V6-1 Vo U1 LM38-1 A A: vo V V V V V V 0.000ms 0.00ms 1.000ms 1.00ms 2.000ms 2.00ms 3.000ms Figura 2(b) 66) (33 Ptos) Diseñe un amplificador de ganancia programable (PGA) con el MAX32 con niveles de ganancia entre 0.1dB y dB para una señal bipolar de ±. Realice el esquema eléctrico completo especificando valores de polarización del MAX32 y valores del código digital correspondientes al rango de ganancia.

30 EXAMEN 3 DE ELECTRÓNICA III Barquisimeto, 16 de Marzo de ) (33 Ptos.). Diseñe el circuito electrónico, designado como V en el circuito mostrado en la figura 1(a), para producir la forma de onda mostrada en la figura 1(b), la cual corresponde con la corriente a través de la resistencia R del mencionado circuito. Use para el diseño solamente un C.I. MC14 y la polarización debe ser tomada de las fuentes disponibles en el circuito de la figura 1(a). V7 Q1 NPN 1 A R 1 R4 1k -1 V8 U1A 1 1 R6 U1B -1 V6 R3 1k 1k V4 1-1 Figura 1(a) V 1 Hz A: r[i] 1.00mA 14.00mA 13.00mA 12.00mA 11.00mA 10.00mA 9.000mA s 0.00 s s 1.00 s s 2.00 s s 3.00 s s 4.00 s.000 s Figura 1(b) 68) (33 Ptos.) Se desea graficar en un osciloscopio, con fines didácticos, la función Sen ( x) para el rango 10 x 10. Diseñe un circuito electrónico con el x

31 DAC0808 para generar esta forma de onda con 26 muestras en un tiempo de 26uS. Dibuje el diagrama del circuito completo. Deduzca la ecuación utilizada para el cálculo de la tabla de las muestras digitales y complete la tabla 1. V(x) Código (hex) Tabla 1 69) (34 Ptos) El circuito de la figura 2 fue tomado de la nota de aplicación de la figura 22 de la hoja de datos del ICL7107 (Ratiometric Ohms Meassurement). Deduzca la ecuación, en función de R Ref. y R x, correspondiente a la lectura digital del valor en Ω de R x. Con esta ecuación complete la tabla 2. U1 ICL V OSC1 40 d1 3 D1 OSC2 39 c1 C1 4 B1 6 A1 REF-HI TEST OSC b1 a1 f1 7 F1 REF-LO 3 g1 8 G1 CREF 34 e1 E1 CREF- 33 d D2 COM 32 c2 11 C2 IN-HI 31 b2 12 B2 IN-LO 30 a2 13 A2 A/Z 29 f2 F2 BUF 28 e214 1 E2 INT 27 d3 16 D3 -V 26 b3 17 B3 G2 2 f3 F3 CE 24 e E3 A3 23 bc4 20 BC4 G3 22 g4 POL GND/P k C1 C uF 100pF C3 0.1uF 0 470k C 0.22uF Rref Rx 9V DISP4 DISP3 DISP2 DISP1 V V V V abcdefg. abcdefg. abcdefg. abcdefg. g a c g bc 44 g 4 Figura 2 abcdefg abcdefg abcdefg Rango de R x (Ω) R ref (Ω) 100 1k 100k 1M 10M Tabla 2

32 EXAMEN 3 DE ELECTRÓNICA III Barquisimeto, 3 de Octubre de ) (34 Ptos.). En el circuito de la figura 1, la corriente de carga por RL varía de 0A a 2A. Realice los cálculos del valor de los potenciómetros y (asuma un ajuste del 0%) para digitalizar las variaciones de corriente por RL, utilizando todo el rango dinámico del convertidor R4 U4 TL k 2. 1 U2 LM / 600.kHz C1 1uF V7 V6 R k k V8 ADC0804M U1 4 CLKIN VCC 19 CLKR 9 8 VREF/2 6 AGND D D6 D7 VIN D4 7 VIN- 2 RD 3 INT D1 D2 D WR D0 18 CS DGND10 C2 10uF D7 D D3 D1 D6 D4 D2 D0 V 0/ RL 2A khz Figura 1 71) (33 Ptos.) Diseñe un circuito para generar una onda como la que se muestra en la figura 2, a partir de un tono de p a 1 KHz y utilizando el circuito MDAC MAX0. Muestre todos los cálculos utilizados y calcule la tabla de valores en Hexadecimal con la mínima cantidad de muestras. Calcule la frecuencia de muestreo. Dibuje un diagrama esquemático completo mostrando la polarización. A: vodac.000 V V V V V V 0.000ms 2.00ms.000ms 7.00ms 10.00ms 12.0ms 1.00ms 17.0ms 20.00ms

33 Figura 2 72) (33 Ptos) Diseñe un termómetro digital con rango (mínimo) entre -0 C a 10 C, con una resolución de 0.1 C y frecuencia de muestreo 3Mps. Suponga que tiene un ADC ICL7107 y un sensor de temperatura semiconductor LM3. Calcule la red de integración, la red del oscilador, y la red de referencia. Use la configuración del LM3 que se muestra en la figura 3. Dibuje el diagrama esquemático completo. U1 Vs LM3 GND Vout Vout 100k - Figura 3

34 EXAMEN 3 DE ELECTRÓNICA III Barquisimeto, 12 de Junio de 2008 SECC: 73) (34 Ptos.). Determine y dibuje, en régimen permanente, la forma de onda en V o en la figura 1. V6 1 V8 1 R6 1.1k 0 1 U1C -1 V V7 Q1 2N R3 2. V4 1 U1B -1 D1 1N U1A Q3 2N2907 D2 1N4148 Q2 2N3904 R C1 220nF 2 1 U2 UA Gnd Trg Out Rst R8 Vcc Dis Thr Ctl 4 1 C2 0.01uF R9 U1D -1 3 Vo -1 V Figura 1 74) (33 Ptos.) Diseñe un circuito para generar una onda como la que se muestra en la figura 2 (vodac de la gráfica), a partir de un tono de 2.p a 3 Hz (v3_1 de la gráfica) y utilizando el circuito MDAC MAX32. Muestre todas las ecuaciones utilizadas y calcule una tabla de 16 valores en Hexadecimal para un periodo completo de la onda moduladora. Calcule la frecuencia de muestreo. Dibuje un diagrama esquemático completo mostrando la polarización s s s s s.000 s s s s B: v3_ V V A: vodac 2.00 V V Figura 2 7) (33 Ptos) Para el circuito de la figura 3(a), encuentre las ecuaciones que rigen la salida digital del ADC0804 y la salida analógica del DAC0808. Calcule Vo y dibújela para las conversiones ordenadas por el flanco de subida de la onda de salida del generador V, la cual se muestra en la figura 3(b). Explique el fenómeno observado en la onda de salida Vo.

35 R U2 LM38 1 0/ 600.kHz U4 TL / 60 Hz V7 ADC0804M U CLKIN VCC 18 9 CLKR D7 11 VREF/2 D6 8 AGND D 6 VIN D4 7 VIN- D3 2 RD INT 3 1 WR D0 D1 D CS DGND 10 R U6 DAC V4-1 VCC 13 A1 C3 6 VEE 3 A2 COMP 0.1uF 7 A3 Io A4 9 A Vref 10 A6 Vref R7 1. A7 R6 12 A8 GND U LM38 Vo V 0/ 62. Hz Figura 3(a) 0.000ms 0.00ms 100.0ms 10.0ms 200.0ms 20.0ms 300.0ms 30.0ms 400.0ms A: vin.000 V B: vsc.000 V Figura 3(b)

36 EXAMEN 3 DE ELECTRÓNICA III Barquisimeto, 17 de Marzo de ) (33 Ptos.) En el circuito de la figura 1(a) la onda (figura 1(b)) impulsa al generador de secuencia DS1 en los flancos de subida. La tabla de valores almacenados en DS1 se muestra en la tabla 1. Calcule y dibuje la onda de salida Vo en sincronismo con la onda y determine la máxima frecuencia de la onda de salida, para la misma secuencia de valores de la tabla 1, si el tiempo de asentamiento del DAC0808 es de 10nS. R3 4k 0/ 100kHz Data Seq CP1 CP2 DS U2 DAC0808 VCC 13 6 A1 VEE 3 7 A2 COMP 16 A3 Io 4 8 A A Vref A6 Vref A7 A8 GND 2 C1 0.1uF -1 V4 V6 1 V -1 U1A LF347 Vo Figura 1(a) A: v1_ V V.000 V V V 0.000us 2.00us 0.00us 7.00us 100.0us 12.0us 10.0us 17.0us Figura 1(b) Código Tabla 1 77) (33 Ptos) Diseñe un circuito electrónico utilizando el ADC0804 para digitalizar la señal proveniente de un sensor de temperatura semiconductor como el LM33 cuyo coeficiente térmico es de 10mV/ C. El rango de medición debe ser de 0 C hasta 128 C. Suponga que se conecta un panel de visualización de 3 dígitos decimales directamente a la salida digital del ADC0804. La figura 2 orienta sobre la salida del sensor. Calcule el voltaje que debe ser introducido al pin 9 Vref/2 del ADC0804 para lograr la visualización deseada.

37 4.01 V O ( T) T 128 Figura 2 78) (34 Ptos) Calcule los niveles de cuantización del convertidor de la figura 3(a) y determine los códigos en la salida del codificador de prioridad (Q 2 Q 1 Q 0 ) para cada 10uS de la señal de entrada mostrada en la figura 3(b). Construya una tabla de valores con el voltaje de la señal de entrada y el código binario correspondiente para cada 10uS comenzando la tabla desde el tiempo cero (0uS).

38 10V R8 1.k 10V R7 R6 R R4 U7 10V U6 10V U 10V U4 10V 10V EIN I7 I6 I I4 I3 I2 I1 I0 U8 432 GS Q2 Q1 Q0 EOUT GS Q2 Q1 Q0 EOUT R3 U3 10V U2 10V 1k U1 1 k A 0/ 100kHz CP1 CP2 DS1 Data Seq U10 2 DAC0808 VCC 13 A1 VEE 6 7 A2 COMP 8 A3 Io A4 A Vref A6 Vref R9 k 12 A7 A8 GND2 C1 k 0 0.1uF V U9A LF347 Figura 3(a) A: u1_ V V 7.00 V.000 V 2.00 V V 0.000us 2.00us 0.00us 7.00us 100.0us 12.0us 10.0us 17.0us Figura 3(b)

39 EXAMEN 3 DE ELECTRÓNICA III Barquisimeto, 14 de Julio de ) (33 Ptos.). Diseñe un amplificador de ganancia programable (PGA) con el MAX32 con niveles de ganancia entre 3dB y 60dB para una señal bipolar de ±. Realice el esquema eléctrico completo especificando valores de polarización del MAX32 y valores del código digital correspondientes al rango de ganancia. 80) (33 Ptos.). Diseñe un circuito para generar una onda como la que se muestra en la figura 2 (vodac de la gráfica), a partir de un tono de p a 3 Hz (v3_1 de la gráfica) y utilizando el circuito MDAC MAX32. Muestre todas las ecuaciones utilizadas y calcule una tabla de 16 valores en Hexadecimal para un periodo completo de la onda moduladora. Calcule la frecuencia de muestreo. Dibuje un diagrama esquemático completo mostrando la polarización. A: v3_1.000 V V V V V V s 0.00 s s 1.00 s s 2.00 s s 3.00 s s 4.00 s.000 s A: vodac_1.000 V V V V V V s s s s s.000 s Figura 2 81) (34 Ptos) Calcule y dibuje la forma de onda en Vo del circuito de la figura 3(a) si la onda de entrada es la mostrada en la figura 3(b).

40 2 2.2k U4 LM111 R k 4 1k 6 - U LM U6 LM111 9 U7 LM111 - U8 LM111 - U9 LM111 R8 00 R CODIFICADOR DE PRIORIDAD U EIN I7 I6 I I4 I3 I2 I1 I0 GS Q2 Q1 Q0 EOUT U2 DAC0808 VCC 13 6 A1 VEE 3 A2 COMP A3 Io 4 A A Vref 14 A6 Vref A7 A8 GND 2 V7-1 C1 0.1uF R6 VREF R 4k R4 4k 1-1 U3A LF347 Vo k - U10 LM / - 1kHz Figura 3(a) A: v29_ V V V V V V 0.000ms 0.20ms 0.00ms 0.70ms 1.000ms 1.20ms 1.00ms 1.70ms 2.000ms Figura 3(b)

41 EXAMEN 3 DE ELECTRÓNICA III Barquisimeto, 0 de Marzo de ) (33 Ptos.) Determine y dibuje, en régimen permanente, la forma de onda en V o en la figura 1(a) cuando es excitado con la onda mostrada en la figura 1(b). V6 1 V8 1 R6 2.3k -/-10V 40 Hz 0 1 U1C -1 V9 4.7k -1 V7 Q1 2N k R3 4.7k V4 1 U1B -1 D1 1N U1A Q3 2N2907 D2 1N4148 Q2 2N3904 R7 4.7k 1 1 C1 470nF 2 1 U2 UA Gnd Trg Out Rst R8 Vcc Dis Thr Ctl 4 1 C2 0.01uF R9 U1D -1 3 Vo -1 V Figura 1(a) A: v1_ V V V V V V V 10.00ms 1.00ms 20.00ms 2.00ms 30.00ms 3.00ms 40.00ms Figura 1(b)

42 83) (33 Ptos.) Para el circuito de la figura 2(a), calcule la secuencia digital en 26 valores y la frecuencia del reloj V4 para generar la onda de salida Vo mostrada en la figura 2(b) y complete la tabla 1 R4 2. V4 0/ 100kHz DS1 Data Seq CP1 CP U6 DAC VCC 6 A1 VEE 3 7 A2 COMP 16 8 A3 Io 4 A4 9 A A6 Vref- Vref A7 A8 GND 2 V R6 2. R 2. Figura 2(a) C1 0.1uF -10V 1 V6-1 Vo U1 LM V O ( t) t Figura 2(b) 2 n Código Tabla 1

43 84) (34 Ptos.) Se requiere construir un panel de visualización digital con 3 y ½ dígitos para una fuente de alimentación DC Regulada y variable hasta V. Diseñe este circuito con el ICL7107 polarizado con una sola fuente de. La visualización debe permitir medir con una resolución de 10mV y una rata de muestreo de 3 Mps. Calcule la red de entrada, la red de referencia, la red del integrador, y la red del oscilador. Dibuje el circuito esquemático completo.

44 EXAMEN 3 DE ELECTRÓNICA III Barquisimeto, 16 de Julio de ) (33 Ptos.) Diseñe un circuito para generar una onda como la que se muestra en la figura 1, utilizando el circuito DAC0808. Use todos los niveles de cuantización y 26 muestras. Muestre la ecuación utilizada para calcular el valor digital y la tabla de valores en Hexadecimal para muestras distanciadas a ¼ de periodo comenzando desde 0 ms. Determine la máxima frecuencia de la onda de salida con 26 Muestras, si el tiempo de asentamiento del DAC0808 es de 10nS. Dibuje un diagrama esquemático completo señalando la polarización y el voltaje de referencia. A: v1_1.000 V V V V V V 0.000ms 2.00ms.000ms 7.00ms 10.00ms 12.0ms 1.00ms 17.0ms 20.00ms Figura 1 86) (33 Ptos.) Diseñe un frecuencímetro digital con rango entre 0 Hz a 2000 Hz, con una resolución de 1Hz y frecuencia de muestreo 3Mps. Suponga que tiene un ADC ICL7107 y un convertidor de frecuencia a voltaje semiconductor comercial, con una función de transferencia como la mostrada en la figura 2. Calcule la red de integración, la red del oscilador, y la red de referencia. Dibuje el diagrama esquemático completo. Voltaje de salida 0.6 V( f) f 2000 Frecuencia de entrada Figura 2

45 87) (34 Ptos.) Diseñe un circuito para generar una onda como la que se muestra en la figura 3 (B:vo de la gráfica), a partir de un tono de 2.mVp a 30 Hz (A:v2_1 de la gráfica) y utilizando solamente un circuito MDAC MAX32. Muestre todas las ecuaciones utilizadas y calcule una tabla de 2 valores en Hexadecimal para un periodo completo de la onda moduladora. Calcule la frecuencia de muestreo. Dibuje un diagrama esquemático completo mostrando la polarización ms 0.00ms 100.0ms 10.0ms 200.0ms 20.0ms 300.0ms 30.0ms 400.0ms 40.0ms 00.0ms A: v2_1 2.00mV -2.00mV B: vo V V Figura 3(a)