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Eletrônica Digital prof. Victory Fernandes prof. Victory Fernandes

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Apresentação em tema: "Eletrônica Digital prof. Victory Fernandes prof. Victory Fernandes"— Transcrição da apresentação:

1 Eletrônica Digital prof. Victory Fernandes prof. Victory Fernandes

2 Capítulo 07 IDOETA; CAPUANO. Elementos de Eletrônica Digital. Livros Érica Ltda., 1998.

3 Olhe a sua volta...

4 Olhe novamente...

5 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

6 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

7 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

8 Analógico x Digital

9 Conversão A/D e D/A

10 Conversores A/D e D/A Armazenamento Informações armazenadas em arquivos em forma de bits

11 Conversores A/D

12 Conversores D/A

13 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

14 Conversores A/D e D/A Exemplo do CD

15 Conversores A/D e D/A Exemplo do CD 44,1 KHz São amostradas 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

16 Conversores A/D e D/A

17

18

19 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

20 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

21 Conversores A/D e D/A

22 Teorema de Nyquist Utilizando o teorema de Nyquist pode-se escolher a melhor freqüência de amostragem de forma a economizar banda pois 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

23 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

24 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 = =

25 Conversores A/D e D/A Quantização

26 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

27 Conversores A/D e D/A Erro de Quantização

28 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

29 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?

30 Conversores A/D e D/A Tamanho de Arquivos (44100Hz)x(16bits/8)x(2 canais)x(60s) Bytes 10335,94 KBytes 10,09 MBytes

31 Dúvidas? Victory Fernandes Site:

32 Referências Básicas Sistemas digitais: fundamentos e aplicações - 9. ed. / Livros - FLOYD, Thomas L. Porto Alegre: Bookman, p. ISBN (enc.) Sistemas digitais : princípios e aplicações - 10 ed. / Livros - TOCCI, Ronald J.; WIDMER, Neal S.; MOSS, Gregory L. São Paulo: Pearson Prentice Hall, p. ISBN (broch.) Elementos de eletrônica digital ed / Livros - CAPUANO, Francisco Gabriel; IDOETA, Ivan V. (Ivan Valeije). São Paulo: Érica, p. ISBN (broch.)

33 REFERÊNCIAS COMPLEMENTARES: Eletronica digital: curso prático e exercícios / Livros - MENDONÇA, Alexandre; ZELENOVSKY, Ricardo. Rio de Janeiro: MZ, c2004. (569 p.) Introdução aos sistemas digitais / Livros - ERCEGOVAC, Milos D.; LANG, Tomas; MORENO, Jaime H. Porto Alegre, RS: Bookman, p. ISBN Verilog HDL: Digital design and modeling / Livros - CAVANAGH, Joseph. Flórida: CRC Press, p. ISBN (enc.) Advanced digital design with the verlog HDL / Livros - CILETTI, Michael D. New Jersey: Prentice - Hall, p. ISBN (enc.) Eletronica digital / Livros - Acervo SZAJNBERG, Mordka. Rio de Janeiro: Livros Técnicos e Científicos, p. Eletronica digital : principios e aplicações / Livros - MALVINO, Albert Paul. São Paulo: McGraw-Hill, c1988. v.1 (355 p.) Eletrônica digital / Livros - Acervo TAUB, Herbert; SCHILLING, Donald. São Paulo: McGraw-Hill, p.


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