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U

N

E

X

P

O

UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA

ANTONIO JOSÉ DE SUCRE VICE RECTORADO BARQUISIMETO

Barquisimeto, 18 de Septiembre de 2001

EXAMEN 3 DE ELECTRÓNICA III

NOMBRE: EXPEDIENTE:

1) (33 Ptos.). Determine y dibuje la forma de onda en Vo en la figura 1.

.IC

0V

V1-15V

Vo

V2+15V

+

U1LF351

3.3V

D1

Q1

2N3906+

U2LF351

C10.01uF

V3+15V

1Gnd2Trg

3Out4Rst 5Ctl

6Thr

7Dis

8Vcc

U3UA555

C1uF

R110k

R25k

A

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 MAX532 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.

0.000ms 1.000ms 2.000ms 3.000ms 4.000ms 5.000ms

5.000 V

3.000 V

1.000 V

-1.000 V

-3.000 V

-5.000 V

A: vo

Figura 2

3) (34 Ptos) Diseñe un sistema de adquisición de datos con 4 canales analógicos

bipolar de entrada 5V (12 bits) y 1 canal analógico bipolar de salida 5V de

resolución 2.5mV/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.

Barquisimeto, 23 de Febrero de 2002


NOMBRE: EXPEDIENTE:

4) (33 Ptos.). Diseñe un amplificador de ganancia programable (PGA) con el MAX532

con niveles de ganancia entre 0.0021dB y 72.24dB para una señal bipolar de 5V.

Realice el esquema eléctrico completo especificando valores de polarización del

MAX532 y valores del código digital correspondientes al rango de ganancia.

5) (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 500uS. Utilice el

circuito MDAC MAX532 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 MAX532 es de 2,5uS a 1/2LSB. Dibuje un diagrama

esquemático completo.

0.000ms 1.000ms 2.000ms 3.000ms 4.000ms 5.000ms

5.000 V

4.000 V

3.000 V

2.000 V

1.000 V

0.000 V

A: vo

Figura 1

6) (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.

Barquisimeto, 13 de Julio de 2002


NOMBRE: EXPEDIENTE:

7) (34 Ptos.) Diseñe un circuito electrónico con el MC1455 para generar un Barrido

lineal de corriente de 1mS de duración con una variación entre 4mA y 20mA sobre

una carga de 250. Realice el diseño con una red de entrada para disparar el barrido

externamente. Dibuje un diagrama eléctrico completo y haga los cálculos pertinentes.

8) (33 Ptos.) Diseñe un circuito utilizando el circuito DAC MAX505 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.

0.000ms 1.000ms 2.000ms 3.000ms 4.000ms 5.000ms

5.000 V

4.000 V

3.000 V

2.000 V

1.000 V

0.000 V

-1.000 V

A: d1_k

Figura 1

9) (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

500mV, 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 3.75 muestras

por segundo. Dibuje un diagrama eléctrico completo.



NOMBRE: EXPEDIENTE:


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.

11) (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.

12) (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.



NOMBRE: EXPEDIENTE:


lineal de voltaje entre 5V y 10V con una duración variable desde 1mS hasta 100mS.

Dibuje un diagrama eléctrico completo y haga los cálculos pertinentes.

14) (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.

15) (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.

Barquisimeto, 07 de Marzo de 2003


NOMBRE: EXPEDIENTE:

16) (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

Vo

+

U1CLF347

V6-12V

V512V

D21N4148

D11N4148

V412V

V3-12V

+

U1BLF347

V2-12V

V112V

C10.1uF

+

U1ALF347

R41k

R3

40k

R2

20k

R110k

Figura 1

17) (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 V1 cuando es excitado con las formas de onda

mostradas en la figura 2(b)

V7

5V

V5+12V

V4-12V

VO

256 Hz

V60/5V

DAC8D7D6D5D4D3D2D1D0

Vref-Vref+

Vout

U3

+

U2ALF347

V35V

V25V

ADC8

Vin

Vref+Vref-

SCOE

EOCD0D1D2D3D4D5D6D7

U1

1 Hz

V10/5V

R3

20k

R220k

Figura 2(a)

0.000 s 0.200 s 0.400 s 0.600 s 0.800 s 1.000 s

5.000 V

4.000 V

3.000 V

2.000 V

1.000 V

0.000 V

A: v1_1

0.000ms 2.000ms 4.000ms 6.000ms 8.000ms 10.00ms

5.000 V

4.000 V

3.000 V

2.000 V

1.000 V

0.000 V

A: v6_1

Figura 2(b)

18) (40 Ptos.) Diseñe un termómetro digital con rango de 0C a 200C, con una

resolución de 0.1C y frecuencia de muestreo 1.875Mps. 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 +5V para polarizar el Circuito. Dibuje todas las conexiones en un diagrama

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

ICL7107



NOMBRE: EXPEDIENTE:

19) (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 V10 sobre la pantalla del

osciloscopio, asumiendo que la salida BarridoH es aplicada al amplificador

Horizontal y la señal V10 al amplificador Vertical.

D3

V1-12V

V2

-12V

V3

-12V

V4+12V

1

2

3

R110k 50%

+

U1A

LM324

V5+12V

V6+12V

V7+12V

V8+12V

V9+12V

500 Hz

V10-2/2V C2

0.01uF

D1

V11

+12V

BarridoH

V12

+12V

+

U2DLM324

C31uF

1Gnd2Trg

3Out4Rst 5Ctl

6Thr

7Dis

8Vcc

U3UA555

V13+12V

.IC

CMD1

C4

0.01uF

+

U2A

LM324Q1

2N3906

3.3V

D2

R210k

R3

R41k

R3

Figura 1

20) (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 2.5Mps. Suponga que

tiene una celda de carga construida con un puente de Galgas Extensiométricas para

20Kg con salida total a plena escala de 50mV/V y un ADC ICL7107. Calcule la red

de integración, la red del oscilador, y la red de referencia. Utilice una fuente simple

de +5V para polarizar el Circuito. Dibuje todas las conexiones en un diagrama

esquemático. (Como sugerencia observe la figura 15 del manual MAXIM ICL7107 y

consulte en el Glosario de Términos el concepto “Ratiometric measurement”).

21) (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)

IC:CH-Y

VCE:CH-X

U2C

U2B

U2A87654321

CP1CP2

DataSeq

DS1

R8

10k 99.99%

60 Hz

V2-10/10V

D1BRIDGE

+

U1DLM324

V8+15V

V6+5V

VB2

Q2NPN

Q1PNP

V4+5V

+

U1ALM324

V5+15V

V1+15V

+

U1CLM324R15

20k

R1220k

R1120k

R1010k

R920k

R1310k

R1420k

R71k

R11k

R610k

R510k

R410k

R320k

R2

150K

A

B

C

Figura 2(a)

0.000ms 20.00ms 40.00ms 60.00ms

A: ds1_6 5.000 V

0.000 V

B: ds1_7 5.000 V

0.000 V

C: ds1_8 5.000 V

0.000 V

Figura 2(b)

Barquisimeto, 20 de Septiembre del 2003


NOMBRE: EXPEDIENTE:

22) (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 V=0.5

V19-15V

V18+15V

10

9

411

8

+

UC

LM324

V3-15V

.IC

0V

C11uF

V17+15V

V16+15V

3.3V

D4

Q2

2N3906

3

2411

1+

U3LM324

C20.01uF

V5

+5V

1Gnd

2Trg3Out4Rst 5Ctl

6Thr

7Dis

8Vcc

U2UA555

3.3V

D3

5

6

411

7

+

U1LM324

Q1

2N3904

V4+15V

D2

1N4148

D1

1N4148V2+5V

V1+15V

V9

+5V

U4LP311

U7LP311

V6+5V

V7-15V

V8-15V

V10-15V

V11-15V

V12+15V

V13+15V

V14-15V

V15-15V

R13

5k

R12

10k

R11

10k

R410k

R32.5k

R210k

R15k

R510k

R710kR6

4.7k

R847k

R947k

R104.7k

Figura 1

23) (33 Ptos.) Diseñe un amplificador de ganancia programable (PGA) con el MAX532

con niveles de ganancia entre 0.002121dB y 30.103dB para una señal bipolar en la

entrada. Realice el esquema eléctrico completo especificando valores de polarización

del MAX532 y valores del código digital correspondientes al rango de ganancia.

24) (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 0C a 200C con una resolución de 0.1C. Asuma que el BJT presenta una VBE

de 1 V cuando circulan 100A a 0C. 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).

U

N

E

X

P

O



Barquisimeto, 01 de Octubre del 2003


NOMBRE: EXPEDIENTE:

25) (33 Ptos.). Diseñe un amplificador de ganancia programable (PGA) con el MAX532





figura 1, en la cual la constante de tiempo de subida y bajada es de 500uS. Utilice el

circuito MDAC MAX532 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 MAX532 es de 2,5uS a 1/2LSB. Dibuje un diagrama


0.000ms 1.000ms 2.000ms 3.000ms 4.000ms 5.000ms

5.000 V

4.000 V

3.000 V

2.000 V

1.000 V

0.000 V

A: vo

Figura 1

27) (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.



NOMBRE: EXPEDIENTE:

28) (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 500Hz y 2V de amplitud pico. Implemente un control de

nivel de disparo en la entrada. Utilice para el diseño un C.I. MC1455.

29) (34 Ptos.) Se requiere construir un panel de visualización digital para una fuente de

alimentación DC Regulada y variable de 1.20V a 15.00 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 5V. 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)

30) (33 Ptos.) Diseñe un circuito electrónico para generar una onda sinusoidal de la

forma )180

(52048

2047)( nSennVo

, para n =0,1..359, usando el DAC MAX532.

Muestre el código decimal aplicado al DAC para n =0, 45, 90, 135, 180, 225, 270,

315. Calcule la máxima frecuencia permitida para esta onda y dibuje el circuito




NOMBRE: EXPEDIENTE:

31) (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. V1

+15V

V2

+15V

D1

1N4148

D21N4148

V3+15V

V4+15V

Q12N3904

+

U1LF351

3.3V

D3

C11uF

1Gnd2Trg

3Out4Rst 5Ctl

6Thr

7Dis

8Vcc

U2555

V5+15V

C20.01uF

+

U3LF351Q2

2N3906

3.3V

D4

.IC

CMD10V

R1500

R210k

R3

454

R410k

Figura 1

32) (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.

VO

V75V

3.33kHz

V60/5V

D7D6D5D4D3D2D1D0

Vref-Vref+

Vout

U2DAC8

V35V

V25V

Vin

Vref+Vref-

SCOE

EOCD0D1D2D3D4D5D6D7

U1

ADC8

3kHz

V10/5V

A

B

C

Figura 2(a)

0.000ms 0.500ms 1.000ms 1.500ms 2.000ms 2.500ms 3.000ms

A: v1_1 5.000 V

0.000 V

B: v6_1 5.000 V

0.000 V

C: vo 5.000 V

0.000 V

Figura 2(b)


figura 3, utilizando el circuito MDAC MAX532 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 MAX532 es de 2,5uS a 1/2LSB. Dibuje un

diagrama esquemático completo.

0.000ms 2.000ms 4.000ms 6.000ms 8.000ms 10.00ms

0.000 V

-2.000 V

-4.000 V

-6.000 V

-8.000 V

-10.00 V

A: v1_1

Figura 3

34) (30 Ptos.) Diseñe un termómetro digital con rango de 0C a 200C, con una

resolución de 0.1C 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

VBE(0°C)=586.7mV

VBE(200°C)=235.9mV

+V

V12.8V

Q12N3904

R122k

Figura 4

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N

E

X

P

O



Barquisimeto, 19 de Febrero de 2005


NOMBRE: EXPEDIENTE:


figura 1, utilizando el circuito DAC0808. Use todos los niveles de cuantización y 256

muestras. Muestre la ecuación utilizada para calcular el valor digital y la tabla de

valores en Hexadecimal para 5 muestras distanciadas a ¼ de periodo comenzando

desde 0 grados. Determine la máxima frecuencia de la onda de salida con 256

Muestras, si el tiempo de asentamiento del DAC0808 es de 150nS. Dibuje un

diagrama esquemático completo señalando la polarización y el voltaje de referencia.

0.000ms 1.000ms 2.000ms 3.000ms 4.000ms 5.000ms

5.000 V

4.000 V

3.000 V

2.000 V

1.000 V

0.000 V

A: v1_1

Figura 1

36) (25 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 51.2mV/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.

R31k

Vo-

Vo+

V110V

R4R21k

R11k

Figura 2

37) (25 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 20.00 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


38) (25 Ptos) Calcule los niveles de cuantización del convertidor de la figura 3(a) y

determine los códigos en la salida del codificador de prioridad (Q2Q1Q0) para cada

50uS 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

50uS comenzando la tabla desde el tiempo cero (0uS).

GS

5V

EOUT

Q0

Q1

Q2

5V

5V

5V

5V

5V

5V

5V

1kHz

V30/5V

V15V

+

U1LM324

+

U2LM324

+

U3LM324

+

U4LM324

+

U5LM324

+

U6LM324

+

U7

LM324

EIN

I7I6I5I4I3I2I1I0 EOUT

Q0Q1Q2

GS

CODIFICADOR DE PRIORIDAD

U84532

R11k

R22k

R32k

R42k

R52k

R62k

R72k

R81.5k

Figura 3(a)

0.000ms 0.500ms 1.000ms 1.500ms 2.000ms

5.000 V

4.500 V

4.000 V

3.500 V

3.000 V

2.500 V

2.000 V

1.500 V

1.000 V

0.500 V

0.000 V

A: v3_1

Figura 3(b)



NOMBRE: EXPEDIENTE:


figura 1, utilizando el circuito DAC0808. Use todos los niveles de cuantización y 256

muestras. Muestre la ecuación utilizada para calcular el valor digital y la tabla de

valores en Hexadecimal para 5 muestras distanciadas a ¼ de periodo comenzando

desde 0 grados. Determine la máxima frecuencia de la onda de salida con 256

Muestras, si el tiempo de asentamiento del DAC0808 es de 150nS. Dibuje un

diagrama esquemático completo señalando la polarización y el voltaje de referencia.

0.000ms 1.000ms 2.000ms 3.000ms 4.000ms 5.000ms

5.000 V

4.000 V

3.000 V

2.000 V

1.000 V

0.000 V

A: v1_1

Figura 1

40) (25 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 51.2mV/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.

R31k

Vo-

Vo+

V110V

R4R21k

R11k

Figura 2

41) (25 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 20.00 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


42) (25 Ptos) Calcule los niveles de cuantización del convertidor de la figura 3(a) y

determine los códigos en la salida del codificador de prioridad (Q2Q1Q0) para cada

50uS 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

50uS comenzando la tabla desde el tiempo cero (0uS).

GS

5V

EOUT

Q0

Q1

Q2

5V

5V

5V

5V

5V

5V

5V

1kHz

V30/5V

V15V

+

U1LM324

+

U2LM324

+

U3LM324

+

U4LM324

+

U5LM324

+

U6LM324

+

U7

LM324

EIN


Q0Q1Q2

GS


U84532

R11k

R22k

R32k

R42k

R52k

R62k

R72k

R81.5k

Figura 3(a)

0.000ms 0.500ms 1.000ms 1.500ms 2.000ms

5.000 V

4.500 V

4.000 V

3.500 V

3.000 V

2.500 V

2.000 V

1.500 V

1.000 V

0.500 V

0.000 V

A: v3_1

Figura 3(b)



NOMBRE: EXPEDIENTE:

43) (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 MC1455 para producir

esta variación de frecuencia en un tiempo de 15mS 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 MC1455 y el generador de la onda de la figura 1)

0.000ms 10.00ms 20.00ms 30.00ms 40.00ms 50.00ms 60.00ms

22.50 V

17.50 V

12.50 V

7.500 V

2.500 V

-2.500 V

-7.500 V

A: v2_1

Figura 1

44) (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 500mV. 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 5V.

45) (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, 45, 90 y 180 . Calcule la máxima frecuencia de

esta onda si se construye con 360 valores

0.000ms 0.200ms 0.400ms 0.600ms 0.800ms 1.000ms

6.000 V

4.000 V

2.000 V

0.000 V

-2.000 V

A: u3_6

Figura 2



NOMBRE: EXPEDIENTE:

46) (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 150nS, calcule la máxima frecuencia

de la onda si la tabla se construye con 360 valores. n 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

Código 128 176 218 245 255 245 218 176 128 79 37 10 0 10 37 79

Tabla 1

DAC0808

5A16A27A38A49A510A611A712A8 2GND

15Vref-

14Vref+

4Io

16COMP

3VEE

13VCC

U1

87654321

CP1CP2

DataSeq

DS1 +5V-15V

+5V

-15V

+15V

+ U2LF351

VoDAC

R14

2k

R152k

Ro4.015K

Figura 1

47) (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.

R710k

R910k

R810k

5V

R510k

R410k

R21k

+V

V35V

-5V

+V

V15V

abcdefg.

V+

DISP4

abcdefg.

V+

DISP3

abcdefg.

V+

DISP2

abcdefg.

V+

DISP1

C50.22uF

C40.047uF

C30.1uF

C2 0.01uF

C1 281pF

R10200k

R3 1M

R1 100k

ICL7107

+VD1C1B1A1F1G1E1D2C2B2A2F2E2D3B3F3E3BC4POL GND

G3A3CEG2-VINTBUFA/Z

IN-LOIN-HICOM

CREF-CREF+

REF-LOREF-HITESTOSC3OSC2OSC1

U1R610k

g1f1

e1d1

c1b1a1

g2

f2e2

d2c2

b2a2

g3f3

e3d3

c3b3

a3

g4

c4

b4

g2

c3

a3

g3

g4bc4e3f3b3d3e2f2a2b2c2d2e1g1f1a1b1c1d1

11 Figura 2

48) (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).

Vo

-5V

5V

+

U10MC33204

4V

DAC8

D7D6D5D4D3D2D1D0

Vref-Vref+

Vout

U9

-4V

5V

5V

5V

U7 LM111

-5V

5V

U6 LM111

-5V

5V

5V

-5V

U5 LM111

U4 LM111

-5V

5V

5V

-5V

U3 LM111

5V

-5V

U2 LM111

U1 LM111

5V

5V

5V

5V

-5V

1kHz

V3-4/4V

5V

5V

4V

EIN


Q0Q1Q2

GS


U84532

R17

10k

R1810k

R16500

R15500

R14

500

R13

500

R12500

R11500

R10500

R9

1k

R42k

R32k

R22k

R10.25k

R51k

R62k

R72k

R82.25k

Figura 3(a)

0.000ms 0.250ms 0.500ms 0.750ms 1.000ms 1.250ms 1.500ms 1.750ms 2.000ms

4.000 V

3.000 V

2.000 V

1.000 V

0.000 V

-1.000 V

-2.000 V

-3.000 V

-4.000 V

A: v3_1

Figura 3(b)



NOMBRE: EXPEDIENTE:

49) (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 APLICACIÓN

1. ADC0804 Medición de Temperatura

2. ICL7107 Generador de funciones

3. DAC0808 Digitalización de la Voz

50) (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 256

valores, si el tiempo de asentamiento es de 150nS.

n 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

Código 1 32 64 96 128 160 192 224 255 224 192 160 128 96 64 32

Tabla 1

+5V

DAC0808U18

7654321

CP1CP2

DataSeq

DS1 +5V-15V

+5V

-15V

+15V

+ U2LF347

VoDAC

5A16A27A38A49A510A611A712A8 2GND

13VCC

15Vref-

14Vref+

4Io

16COMP

3VEE

U3DAC0808

R14k

R14

2k

R152k

Ro2K

Figura 1

51) (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.

Vi-Lo

Vi-Hi

R41k 71.43%

+ V19V

abcdefg.

V+

DISP4

abcdefg.

V+

DISP3

abcdefg.

V+

DISP2

abcdefg.

V+

DISP1

C50.22uF

C40.047uF

C30.1uF

C2 0.01uF

C1

150pF

ICL7106

+VD1C1B1A1F1G1E1D2C2B2A2F2E2D3B3F3E3BC4POL BP

G3A3CEG2-VINTBUFA/Z

IN-LOIN-HICOM

CREF-CREF+REF-LOREF-HITESTOSC3OSC2OSC1

U1

R21k

R10600k

R3 1M

R1 100k

g1

f1e1

d1c1

b1a1

g2f2

e2d2

c2b2

a2

g3

f3e3

d3c3

b3a3

g4

c4b4

g2

c3

a3

g3


11

Figura 2

52) (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 R5 de la forma mostrada

en la tabla 2.

%R5 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Código D7~D0

Tabla 2

V15V

R2

6.67k

R1

10k 60%

R510k 40%

C1150pF

R410k

+

C21uF

+

C310uF

V75V

U2LM336

V8-15V

V915V

+

U3LM358

S1

V125V

ADC08044CLKIN

19CLKR9VREF/28AGND

6VIN+

7VIN-

2RD

5INT

3 WR1 CS 10DGND

18D0

17D1

16D2

15D3

14D4

13D5

12D2

11D7

20VCC

U5

R71.2k

Figura 3



NOMBRE: EXPEDIENTE:

53) (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 MC1455 para producir una variación de frecuencia entre

55KHz 100KHz en un tiempo de 100mS continuamente.

0 0.33 0.67 1 1.33 1.67 2 2.332.67 3 3.33 3.67 4 4.33 4.67 50

1 104

2 104

3 104

4 104

5 104

6 104

7 104

8 104

9 104

1 105

1.1 105

1.2 105

1.3 105

1.4 105

1.5 105

1.5 105

1 104

F V( )

50 V Figura 1

54) (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 256 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…256

V3+10V

100kHz

V40/5V

87654321

CP1CP2

DataSeq

DS15A1

6A2

7A38A4

9A510

A611A712

A82

GND

13VCC

15Vref-

14Vref+

4Io

16COMP

3VEE

U6DAC0808

V6

-15V Vo

C10.1uF

V1

-15V

V215V

+

U1LM358

V5+5V

R42k

R52k

R62k

A

Figura 2(a)

0.000ms 0.500ms 1.000ms 1.500ms 2.000ms 2.500ms 3.000ms

10.00 V

8.000 V

6.000 V

4.000 V

2.000 V

0.000 V

-2.000 V

A: vo

Figura 2(b)

55) (33 Ptos) Diseñe un amplificador de ganancia programable (PGA) con el MAX532






NOMBRE: EXPEDIENTE:

56) (33 Ptos.). Diseñe el circuito electrónico, designado como V5 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 R5 del mencionado circuito.

Use para el diseño solamente un C.I. MC1455 y la polarización debe ser tomada de

las fuentes disponibles en el circuito de la figura 1(a). V7

+15V

V6-15V

1 Hz

V5

V3-15V

V2-15V

Q1NPN

V115V

+

U1ALM324 +

U1BLM324

V8+15V

V4

+15V

R51

R41k

R610k

R315k

R215k

R110k

A

Figura 1(a)

0.000 s 0.500 s 1.000 s 1.500 s 2.000 s 2.500 s 3.000 s 3.500 s 4.000 s 4.500 s 5.000 s

15.00mA

14.00mA

13.00mA

12.00mA

11.00mA

10.00mA

9.000mA

A: r5[i]

Figura 1(b)

57) (33 Ptos.) Se desea graficar en un osciloscopio, con fines didácticos, la función

x

xSen )(5 para el rango 1010 x . Diseñe un circuito electrónico con el

U

N

E

X

P

O


ANTONIO JOSÉ DE SUCRE VICERRECTORADO BARQUISIMETO

DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA

DAC0808 para generar esta forma de onda con 256 muestras en un tiempo de 256uS. 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) 0.272 0.357 0.625 0.027 0.959 0.762 1.197 3.796 5.000 3.796 1.197 0.762 0.959 0.027 0.625 0.357

Código (hex)

Tabla 1

58) (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 RRef. y Rx , correspondiente a la lectura digital del valor en de Rx. Con esta

ecuación complete la tabla 2.

+ V19V

abcdefg.

V+

DISP4

abcdefg.

V+

DISP3

abcdefg.

V+

DISP2

abcdefg.

V+

DISP1

C50.22uF

C40.047uF

C30.1uF

C1 100pF

1+V2D13C14B15A16F17G1

8E1

9D2

10C2

11B212A213F214E215D316B317F318

E319

BC420

POL21

GND/P

22G3

23A3

24CE

25G2

26-V

27INT

28BUF

29A/Z

30IN-LO

31IN-HI

32COM

33CREF-

34CREF+

35REF-LO

36REF-HI

37TEST

38OSC3

39OSC2

40OSC1

U1

ICL7106

Rx

Rref10k

R10470k

R1 100k

g1

f1e1

d1c1

b1a1

g2f2

e2

d2c2

b2a2

g3f3

e3d3

c3b3

a3

g4

c4b4

g2

c3

a3

g3


11 Figura 2

Rango de Rx ()

Rref () 100 1k 10k 100k 1M 10M

Tabla 2

U

N

E

X

P

O




Barquisimeto, 3 de Octubre de 2007


NOMBRE: EXPEDIENTE:

59) (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 R1 y R15 (asuma un ajuste del 50%)

para digitalizar las variaciones de corriente por RL, utilizando todo el rango dinámico del

convertidor

D0 D1

D2 D3

D4 D5

D6 D7

1

2

3R15

V85V

2.5VU4

TL431

600.kHz

V110/5V

V75V

V65V

+

U2LM358

V315V

V2-15V1

2

3 R1

V15V

+

C210uF

+

C11uF

5kHz

V50/5V

ADC0804M

4CLKIN19CLKR9VREF/2

8AGND

6VIN+7VIN-2 RD5

INT3

WR1 CS 10DGND

18D0

17D1

16D2

15D3

14D4

13D5

12D6

11D7

20VCC

U1

2ARL

R16

120k

R14240k

R13100

R30.1

R29.1k

R42k

Figura 1

60) (33 Ptos.) Diseñe un circuito para generar una onda como la que se muestra en la figura 2, a

partir de un tono de 5Vp a 1 KHz y utilizando el circuito MDAC MAX505. 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.

U

N

E

X

P

O





5.000 V

3.000 V

1.000 V

-1.000 V

-3.000 V

-5.000 V

A: vodac

Figura 2

61) (33 Ptos) Diseñe un termómetro digital con rango (mínimo) entre -50C a 150C, con una

resolución de 0.1C y frecuencia de muestreo 3Mps. Suponga que tiene un ADC ICL7107 y

un sensor de temperatura semiconductor LM35. Calcule la red de integración, la red del

oscilador, y la red de referencia. Use la configuración del LM35 que se muestra en la figura

3. Dibuje el diagrama esquemático completo.

Vout

V2

+5V

V1-5V

R1100k

LM35

+Vs

GND

Vout

U1

Figura 3

U

N

E

X

P

O




Barquisimeto, 12 de Junio de 2008


NOMBRE: SECC: EXPEDIENTE:

62) (34 Ptos.). Determine y dibuje, en régimen permanente, la forma de onda en Vo en la figura

1.

Vo

C2

0.01uF

+

U1DLM324

V14+15V

V13-15V

V12+15V

V11+15V

GndTrgOutRst Ctl

ThrDisVcc

U2UA555

V1-15V

V2

+15V

V3-15V

V4+15V

V5-15V

V6+15V

V7-15V

V8+15V

V9

-15V

V10+15V

+

U1CLM324

+

U1BLM324

Q12N3904

+U1A

LM324

Q22N3904

Q32N2907

D11N4148

D21N4148

C1220nF

R910k

R810k

R12.2k

R22.2k

R32.2k

R61.1k

R72.2k

Figura 1

63) (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 2.5Vp a 3 Hz (v3_1 de la gráfica) y utilizando el

circuito MDAC MAX532. 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.

0.000 s 1.000 s 2.000 s 3.000 s 4.000 s 5.000 s 6.000 s 7.000 s 8.000 s

B: v3_1 2.500 V

-2.500 V

A: vodac 2.500 V

-2.500 V

Figura 2

U

N

E

X

P

O




64) (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 V5, la cual

se muestra en la figura 3(b). Explique el fenómeno observado en la onda de salida Vo. V15V

U4

TL431

60 Hz

V100/5V

V14+5V +

U5LM358

V1315V

V12

-15V

C30.1uF

Vo

V4-15V

5A16A27A3

8A4

9A510A611A712A8 2GND

13VCC

15Vref-

14Vref+

4Io

16COMP

3VEE

U6DAC0808

600.kHz

V110/5V

V75V

+

U2LM358

V315V

V2-15V

62.5 Hz

V50/5V

ADC0804M

4CLKIN19CLKR9VREF/28AGND

6VIN+

7VIN-2 RD5 INT3 WR1

CS10

DGND

18D0

17D1

16D2

15D3

14D4

13D5

12D6

11D7

18VCC

U1

R41.2k

R7 1.2k

R61.2k

R52.2k

Figura 3(a)


A: vin 5.000 V

0.000 V

B: vsc 5.000 V

0.000 V

Figura 3(b)

U

N

E

X

P

O






NOMBRE: EXPEDIENTE:

65) (33 Ptos.) En el circuito de la figura 1(a) la onda V1 (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 V1 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 150nS.

100kHz

V10/5V

V2

-15V

V3+5V

C1

0.1uF

87654321

CP1CP2

DataSeq

DS1

V4+5V

Vo

V5-15V

V615V

+

U1ALF347

5A1

6A2

7A3

8A4

9A5

10A6

11A7

12A8

2GND

13VCC

15Vref-

14Vref+

4Io

16COMP

3VEE

U2DAC0808

R12k

R22k

R34k

Figura 1(a)

0.000us 25.00us 50.00us 75.00us 100.0us 125.0us 150.0us 175.0us

15.00 V

10.00 V

5.000 V

0.000 V

-5.000 V

-10.00 V

A: v1_1

Figura 1(b)

Código 00 50 98 142 180 212 236 250 255 250 236 212 180 142 98 50 Tabla 1

66) (33 Ptos) Diseñe un circuito electrónico utilizando el ADC0804 para digitalizar la señal

proveniente de un sensor de temperatura semiconductor como el LM335 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.

U

N

E

X

P

O




0 50 100 1502

3

4

54.01

2.73

V O T( )

1280 T Figura 2

67) (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 (Q2Q1Q0) 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).

0.000us 25.00us 50.00us 75.00us 100.0us 125.0us 150.0us 175.0us

12.50 V

10.00 V

7.500 V

5.000 V

2.500 V

0.000 V

-2.500 V

A: u1_10

Figura 3(b)

U

N

E

X

P

O




5A1

6A27A38A49A5

10A611A712A8 2GND

13VCC

15Vref-

14Vref+

4Io

16COMP

3VEE

U10DAC0808

+

U9ALF347

V1515V

V14-15V

V13+10V

87654321

CP1CP2

DataSeq

DS1

C1

0.1uF

V12+5V

V11

-15V

100kHz

V30/5V

GS

10V

EOUT

Q0

Q1

Q2

10V

10V

10V

10V

10V

10V

10V

V110V

+

U1LM324

+

U2LM324

+

U3LM324

+

U4LM324

+

U5LM324

+

U6LM324

+

U7LM324

EIN


Q0Q1Q2

GS

U84532

R115k

R105k

R9 5k

R11k

R22k

R32k

R42k

R52k

R62k

R72k

R81.5k

A

U

N

E

X

P

O






NOMBRE: EXPEDIENTE:

68) (33 Ptos.). Diseñe un amplificador de ganancia programable (PGA) con el MAX532 con

niveles de ganancia entre 3dB y 60dB para una señal bipolar de ±5V. Realice el esquema

eléctrico completo especificando valores de polarización del MAX532 y valores del código

digital correspondientes al rango de ganancia.

69) (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 5Vp a 3 Hz (v3_1 de la gráfica) y utilizando el

circuito MDAC MAX532. 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.

0.000 s 0.500 s 1.000 s 1.500 s 2.000 s 2.500 s 3.000 s 3.500 s 4.000 s 4.500 s 5.000 s

5.000 V

3.000 V

1.000 V

-1.000 V

-3.000 V

-5.000 V

A: v3_1

0.000 s 1.000 s 2.000 s 3.000 s 4.000 s 5.000 s

5.000 V

3.000 V

1.000 V

-1.000 V

-3.000 V

-5.000 V

A: vodac_1

Figura 2

U

N

E

X

P

O




70) (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).

Vo 5A1

6A27A3

8A49A5

10A611

A712

A82

GND

13VCC

15Vref-

14Vref+

4Io

16COMP

3VEE

U2DAC0808

+

U3ALF347

+15V

-15VVREF+5V

C1

0.1uF

+5V

V7-15V

-5V

5V

5V

5V

U4LM111

-5V

5V

U5LM111

-5V

5V

5V

-5V

U6LM111

U7LM111

-5V

V195V

5V

-5V

U8LM111

5V

-5V

U9LM111

U10LM111

5V

5V

5V

5V

-5V

1kHz

V29-5/5V

5V

5V

5V

EIN


Q0Q1Q2

GS


U114532

R1

4k

R44k

R5

2k

R62k

R7500

R8500

R9500

R10500

R11500

R12500

R13500

R141k

R152k

R162k

R172k

R180.25k

R191k

R202k

R212k

R222.25k

Figura 3(a)


6.000 V

4.000 V

2.000 V

0.000 V

-2.000 V

-4.000 V

-6.000 V

A: v29_1

Figura 3(b)

U

N

E

X

P

O






NOMBRE: EXPEDIENTE:

71) (33 Ptos.) Determine y dibuje, en régimen permanente, la forma de onda en Vo en la figura

1(a) cuando es excitado con la onda mostrada en la figura 1(b).

40 Hz

V15-5/-10V

Vo

C2

0.01uF

+

U1DLM324

V14+15V

V13-15V

V12+15V

V11+15V

GndTrgOutRst Ctl

ThrDisVcc

U2UA555

V1-15V

V2

+15V

V3-15V

V4+15V

V5-15V

V6+15V

V7-15V

V8+15V

V9

-15V

V10+15V

+

U1CLM324

+

U1BLM324

Q12N3904

+U1A

LM324

Q22N3904

Q32N2907

D11N4148

D21N4148

C1470nF

R910k

R810k

R14.7k

R24.7k

R34.7k

R62.35k

R74.7k

Figura 1(a)

10.00ms 15.00ms 20.00ms 25.00ms 30.00ms 35.00ms 40.00ms

-4.000 V

-5.000 V

-6.000 V

-7.000 V

-8.000 V

-9.000 V

-10.00 V

A: v15_1

Figura 1(b)

U

N

E

X

P

O




72) (33 Ptos.) Para el circuito de la figura 2(a), calcule la secuencia digital en 256 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

V3-10V

100kHz

V40/5V

87654321

CP1CP2

DataSeq

DS15A16A2

7A3

8A4

9A5

10A6

11A7

12A8 2GND

13VCC

15Vref-

14Vref+

4Io

16COMP

3VEE

U6DAC0808

V6

-15V Vo

C10.1uF

V1

-15V

V215V

+

U1LM358

V5+5V

R42.2k

R52.2k

R62.2k

Figura 2(a)

0 63.75 127.5 191.25 2550

5

1010

0

V O t( )

2550 t Figura 2(b)

n 0 32 64 128 160 192 224 255

Código

Tabla 1

73) (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 20.00 V. Diseñe este circuito con el

ICL7107 polarizado con una sola fuente de 5V. 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.

U

N

E

X

P

O






NOMBRE: EXPEDIENTE:

74) (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 256 muestras.

Muestre la ecuación utilizada para calcular el valor digital y la tabla de valores en

Hexadecimal para 5 muestras distanciadas a ¼ de periodo comenzando desde 0 ms.

Determine la máxima frecuencia de la onda de salida con 256 Muestras, si el tiempo de

asentamiento del DAC0808 es de 150nS. Dibuje un diagrama esquemático completo

señalando la polarización y el voltaje de referencia.


5.000 V

3.000 V

1.000 V

-1.000 V

-3.000 V

-5.000 V

A: v1_1

Figura 1

75) (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.

U

N

E

X

P

O




0 500 1000 1500 20000

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

Frecuencia de entrada

Vo

ltaj

e d

e sa

lid

a

0.6

0.1

V f( )

20000 f

Figura 2


(B:vo de la gráfica), a partir de un tono de 2.5mVp a 30 Hz (A:v2_1 de la gráfica) y

utilizando solamente un circuito MDAC MAX532. 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


0.000ms 50.00ms 100.0ms 150.0ms 200.0ms 250.0ms 300.0ms 350.0ms 400.0ms 450.0ms 500.0ms

A: v2_1 2.500mV

-2.500mV

B: vo 10.00 V

-10.00 V

Figura 3(a)


(B:vo de la gráfica), a partir de un tono de 2.5mVp a 30 Hz (A:v2_1 de la gráfica) y

utilizando solamente un circuito MDAC MAX532. 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


0.000ms 50.00ms 100.0ms 150.0ms 200.0ms 250.0ms 300.0ms 350.0ms 400.0ms 450.0ms 500.0ms

A: v2_1 2.500mV

-2.500mV

B: vo 1.000 V

-1.000 V

Figura 3(a)



NOMBRE: EXPEDIENTE:

77) (33 Ptos.). De la figura 1 determine analítica y gráficamente la forma de onda en Vo1, Vo2 y

Vo3, si los generadores DS1 y DS2 contienen, cada uno, 256 códigos generados de la

ecuación:

Vo3

V14-15V

V1315V

+

U4ALM358

Vo2

V1-15V

V215V

+

U1BLM358

+

U1ALM358

V315V

V4-15V

Vo1

V5+10V

1kHz

V60/5V

87654321

CP1CP2

DataSeq

DS1

5A1

6A2

7A38A4

9A5

10A611

A712

A82

GND

13VCC

15Vref-

14Vref+

4Io

16COMP

3VEE

U2DAC0808

V7-15V

C10.1uF

V8+5V

V9

+3V

100kHz

V100/5V

87654321

CP1CP2

DataSeq

DS2

5A1

6A27A3

8A4

9A510

A611

A712A8 2GND

13VCC

15Vref-

14Vref+

4Io

16COMP

3VEE

U3DAC0808

V11-15V

C20.1uF

V12+5V

R9100k

R8100k

R7100k

R12k

R22k

R32k

R42k

R52k

R62k

A

Figura 1

78) (33 Ptos.) Diseñe un termómetro digital con rango entre 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

convertidor de temperatura 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.

0 50 100 150 2000

0.5

1

1.5

2

Temperatura

Vo

ltaj

e

2

0

V T( )

2000 T

79) (34 Ptos) En el circuito de la figura 3, el bloque restador realiza la operación A-B=S en 8

bits; los ADC8 son convertidores Analógico-Digital de 8 bits y el DAC8 es un convertidor

Digital-Analógico de 8 bits. Encuentre la ecuación del voltaje de salida Vo.

V85V

V55V

1kHz

V40/5V

Vin

Vref+Vref-

SCOE

EOCD0D1D2D3D4D5D6D7

U3ADC8

VO

V75V

D7D6D5D4D3D2D1D0

Vref-Vref+

Vout

U2DAC8

1kHz

V60/5V

V35V

V25V

Vin

Vref+Vref-

SCOE

EOCD0D1D2D3D4D5D6D7

U1

ADC8

1 Hz

V10/5V

Restador

A7A6A5A4

B0B1B2B3

S4S5S6S7

A3A2A1A0 S0

S1S2S3

B4B5B6B7

U4

Figura 3

Barquisimeto, 05 de Agosto de 2011


NOMBRE: EXPEDIENTE:

80) (34 Ptos.) Para el circuito de la figura 1(a), calcule la secuencia digital en 256 valores y la

frecuencia del reloj V4 para generar la onda de salida Vo mostrada en la figura 1(b) con un

periodo de 256 µs y complete la tabla 1

V3+5V

100kHz

V40/5V

87654321

CP1CP2

DataSeq

DS15A1

6A27A38A49A510A611A712A8 2GND

13VCC

15Vref-

14Vref+

4Io

16COMP

3VEE

U6DAC0808

V6

-15V Vo

C10.1uF

V1

-15V

V215V

+

U1LM358

V5+5V

R14k

R44k

R52k

R62k

Figura 1(a)

0 50 100 150 200 250 3000

1

2

3

4

54.961

0

V DAC CODIGO n( )( )

2550 n Figura 1(b)

n 0 32 64 128 160 192 224 255

Código

Tabla 1

81) (33 Ptos.) Diseñe un termómetro digital con rango de 0C a 200C, con una resolución de

0.1C y frecuencia de muestreo 1Mps. Utilice el circuito de referencia de la figura 2(a).

Calcule los valores de los componentes desconocidos. La figura 2(b) muestra la curva de

transferencia de la unión base-emisor del BJT para el rango de temperatura de la medición

+ V19V

1

2

3

R4 Q12N3904

abcdefg.

V+

DISP4

abcdefg.

V+

DISP3

abcdefg.

V+

DISP2

abcdefg.

V+

DISP1

C5

C40.047uF

C3 0.1uF

C2 0.01uF

1

2

3

R6C1

ICL7106

+VD1C1B1A1F1G1E1D2C2B2A2F2E2D3B3F3E3BC4POL BP

G3A3CEG2-VINTBUFA/Z

IN-LOIN-HICOM

CREF-CREF+

REF-LOREF-HITESTOSC3OSC2OSC1

U1R8

220kR7

1M

R10

R3 1M

R222K

R1

g1

f1

e1d1

c1b1

a1

g2

f2e2

d2c2

b2

a2

g3f3

e3d3

c3b3

a3

g4

c4

b4

g2

c3

a3

g3


11 Figura 2(a)

0 40 80 120 160 2000.24

0.29

0.35

0.41

0.47

0.53

0.590.586

0.2359

Vo T( )

2000 T Figura 2(b)

U

N

E

X

P

O



82) (33 Ptos) Diseñe un circuito ADC paralelo de 3 bits que permita codificar la forma de

onda de la figura 3. Dibuje el diagrama esquemático.


5.000 V

3.000 V

1.000 V

-1.000 V

-3.000 V

-5.000 V

A: v3_1

Figura 3

ic 10k 0v r1 u n universidad nacional experimental ...parciales).pdf · r2 5k a figura 1 2) (33...

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