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Eletrônica Digital. prof. Victory Fernandes victoryfernandes@yahoo.com.br www.tkssoftware.com/victory. Capítulo 07 IDOETA; CAPUANO. Elementos de Eletrônica Digital . Livros Érica Ltda., 1998. Olhe a sua volta. Olhe novamente. Conversores A/D e D/A. Exemplo da placa de audio

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Presentation Transcript
eletr nica digital

Eletrônica Digital

prof. Victory Fernandesvictoryfernandes@yahoo.com.brwww.tkssoftware.com/victory

slide2
Capítulo 07
    • IDOETA; CAPUANO. Elementos de Eletrônica Digital. Livros Érica Ltda., 1998.
conversores a d e d a
Conversores A/D e D/A
  • Exemplo da placa de audio
    • Conversor A/D para capturar a voz no microfone e grava-la como arquivo
    • Conversor D/A para reproduzir o som gravado nas caixas de som
conversores a d e d a1
Conversores A/D e D/A
  • Analógico x Digital
    • Analógico
    • Variação contínua de uma variável
      • Todas as grandezas físicas naturais velocidade, pressão, temperatura, corrente elétrica, tensão, resistência
      • Para atingir o valor desejado qualquer é preciso passar por todos os valores intermediários
      • Existem infinitos valores assumidos entre dois pontos quaisquer
conversores a d e d a2
Conversores A/D e D/A
  • Analógico x Digital
    • Digital
    • Variação discreta
      • Passagem de um valor a outro se dá por saltos
      • Existem finitos valores assumidos entre dois pontos quaisquer
conversores a d e d a3
Conversores A/D e D/A
  • Armazenamento
    • Informações armazenadas em arquivos em forma de bits
conversores a d e d a4
Conversores A/D e D/A
  • Amostragem
    • O sinal originalmente contínuo é discretizado
    • O sinal é amostrado em intervalos fixos de tempo e a essa taxa dá-se o nome de taxa de amostragem com freqüência dada em Hertz [Hz]
      • Quantidade de vezes que o sinal é amostrado por unidade de tempo
      • 1 Hz = 1 Ciclo/Segundo
conversores a d e d a6
Conversores A/D e D/A
  • Exemplo do CD
    • 44,1 KHz
    • São amostradas 44100 valores do sinal por segundo
    • Quanto maior a taxa de amostragem mais precisa é a representação discreta do sinal originalmente contínuo
    • Quanto maior a taxa de amostragem mais informações (“pontos”) deverão ser armazenados e/ou transmitidos
conversores a d e d a10
Conversores A/D e D/A
  • Teorema de Nyquist
    • Taxa de amostragem deve ser pelo menos 2 vezes maior que a freqüência que a frequência do sinal que se deseja registrar
    • Caso o teorema não seja obedecido ocorre o fenômeno de alising e há distorção do sinal do sinal original
conversores a d e d a11
Conversores A/D e D/A
  • Exemplo do CD
    • Como só ouvimos sons de 20Hz a 20 kHz
    • A taxa de amostragem deveria ser de pelo menos 40 kHz para que todas as freqüências audíveis fossem ser registradas
conversores a d e d a13
Conversores A/D e D/A
  • Teorema de Nyquist
    • Utilizando o teorema de Nyquist pode-se escolher a melhor freqüência de amostragem de forma a economizar bandapois para que o sinal possa ser reconstituído basta atender ao teorema, e o aumento da taxa de amostragem com a melhor representação da onda não implica na melhor qualidade do sinal mas sim em mais informações a serem armazenadas
conversores a d e d a14
Conversores A/D e D/A
  • Quantização
    • Representação dos valores amostrados em uma quantidade finita de bits
    • Quanto maior a quantidade de bits melhor mais precisa a representação do sinal
conversores a d e d a15
Conversores A/D e D/A
  • Quantização
    • Utilizando 8 bits é possível representar 256 valores (0-255)
    • Supondo que os valores dos pulsos variem de 0 a 255V
    • Digamos que um pulso tenha valor de 147,39V
      • Ele terá de ser quantizado como 147V ou 148V pois não existe valor intermediário
      • 100100112 = 14710
      • 100101002 = 14810
conversores a d e d a17
Conversores A/D e D/A
  • Quantização
    • Digamos que um pulso tenha valor de 147,39V
      • Ele terá de ser quantizado como 147V ou 148V pois não existe valor intermediário
      • Ocorrerá então um erro de -0,39V ou +0,61V chamado erro de quantização
conversores a d e d a18
Conversores A/D e D/A
  • Tamanho de Arquivos
    • Tamanho do arquivo é diretamente proporcional à taxa de amostragem e número de bits da quantização
    • TA * R/8 * C * t
      • TA = Taxa de amostragem
      • R = Resolução em bits
      • C = Numero de canais
      • t = tempo em segundos
conversores a d e d a19
Conversores A/D e D/A
  • Tamanho de Arquivos
    • (44100Hz)x(16bits/8)x(2 canais)x(60s)
      • Resultado em Bytes?
      • Resultado em KBytes?
      • Resultado em MBytes?
conversores a d e d a20
Conversores A/D e D/A
  • Tamanho de Arquivos
    • (44100Hz)x(16bits/8)x(2 canais)x(60s)
      • 10584000 Bytes
      • 10335,94 KBytes
      • 10,09 MBytes
d vidas
Dúvidas?
  • Victory Fernandes
    • E-mail: victoryfernandes@yahoo.com.br
    • Site: www.tkssoftware.com/victory
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Referências Básicas
    • Sistemas digitais: fundamentos e aplicações - 9. ed. / 2007 - Livros - FLOYD, Thomas L. Porto Alegre: Bookman, 2007. 888 p. ISBN 9788560031931 (enc.)
    • Sistemas digitais : princípios e aplicações - 10 ed. / 2007 - Livros - TOCCI, Ronald J.; WIDMER, Neal S.; MOSS, Gregory L. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2007. 804 p. ISBN 978-85-7605-095-7 (broch.)
    • Elementos de eletrônica digital - 40. ed / 2008 - Livros - CAPUANO, Francisco Gabriel; IDOETA, Ivan V. (Ivan Valeije). São Paulo: Érica, 2008. 524 p. ISBN 9788571940192 (broch.)
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REFERÊNCIAS COMPLEMENTARES:
    • Eletronica digital: curso prático e exercícios / 2004 - Livros - MENDONÇA, Alexandre; ZELENOVSKY, Ricardo. Rio de Janeiro: MZ, c2004. (569 p.)
    • Introdução aos sistemas digitais / 2000 - Livros - ERCEGOVAC, Milos D.; LANG, Tomas; MORENO, Jaime H. Porto Alegre, RS: Bookman, 2000. 453 p. ISBN 85-7307-698-4
    • Verilog HDL: Digital design and modeling / 2007 - Livros - CAVANAGH, Joseph. Flórida: CRC Press, 2007. 900 p. ISBN 9781420051544 (enc.)
    • Advanced digital design with the verlog HDL / 2002 - Livros - CILETTI, Michael D. New Jersey: Prentice - Hall, 2002. 982 p. ISBN 0130891614 (enc.)
    • Eletronica digital / 1988 - Livros - Acervo 16196 SZAJNBERG, Mordka. Rio de Janeiro: Livros Técnicos e Científicos, 1988. 397p.
    • Eletronica digital : principios e aplicações / 1988 - Livros - MALVINO, Albert Paul. São Paulo: McGraw-Hill, c1988. v.1 (355 p.)
    • Eletrônica digital / 1982 - Livros - Acervo 53607 TAUB, Herbert; SCHILLING, Donald. São Paulo: McGraw-Hill, 1982. 582 p.