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DEMULTIPLEXER - MULTIPLEXER

Multiplexer: 2n-1

È un dispositivo che in base al valore binario S0S1 seleziona l'ingresso

Demultiplexer: 1 - 2n

È un dispositivo che in base al valore binario S0S1 seleziona l'uscita

DECODER-ENCODER

Decoder 3÷8

È un particolare demultiplexer solo che non ha ingresso, perché in sottinteso che l'ingresso è interno e vale sempre 1.

Encoder 2m=n

Scelgo il numero più alto

Caratteristica: Dell'ingresso relativo.

Convertitore Analogico - digitale

La caratteristica principale del convertitore è la risoluzione.

ΔN = Va1/2n Risoluzione del convertitore

Se ho una grandezza fisica da convertire:

Ad es. Voglio che con le misurazioni di 1cm ho che

se le quote max è 5000m, allora saranno necessari:

l = 5000 → n = log25000 = 13 bit. 13 uscite.

FLIP-FLOP VARI

- FLIP-FLOP DI TIPO D

DCKQ0011x0,1,↑x

- FLIP-FLOP DI TIPO T

TCKQ1↑Q'I'x↓Q0↓Q

*Il flip-flop di tipo T permette di cambiare l’uscita quando ho il colpo di clk e quando T = 1

Ricavare l'espressione del campionatore lineare

Chiaro con E, M le vibrazioni esterne ed interne.

E-M = VE/KE - VN/KN = VE/1V (Vm/s2) - Vn/5V/ms = VE1V - VN5V

Dalle tracce:

E-M > 2g

VE < 1V; VN < 5V; VH > 2; 9,809 m/s2

VE - VN/5 > 2*9,809 V

VE - 1/5 VN > 19,618 V

Poiché il rivelatore di picco fornisce in uscita

VO = Vi-VJ

VJ = 0,6 V

(VE - 1V) VJ > 19,018 V

Calcolo del ponte di Wheatstone

R2=R4, R1=R3

R2=10R1

Tl

Posto che (ΔR/R)/q ad un'accelerazione pari a 1 m/s2 e

posto VA=-10V

ΔR = kw q -> kw=(ΔR/R)1/q = 1/100 (m/s2) ; Sensibilità ponte di Wheatstone

VE = (R2/R1)(VO-VA) = R1/R1 ΔR/VA -> KE = (R2/R1) ΔR/R

R2 = Guadagno dell'amplificatore = KE < (ΔR/R) Val

ΔR/R < Val

10/100*10V

R2 = 400 kΩ

R1 = 10 kΩ

V03 = R4/R12 + 10 Vi2

Pongo:

IA = 10 mA

R1 = 464,158 kΩ

R4 = 2,154 kΩ

FILTRO PASSA BASSO:

Occhio!

Dunque Vosc = Vi

Per il filtro mi be (occhio!!!)

Vfil = Y5/(-Vi) Y6 + Y7 + Y9(Y6 + Y7 + Y8) = 1/(1 + jω/ω1) = -H/(1 + jω/ω1)

Si ha dunque

Vfil = Y5/ Y6 + Y9(Y6 + Y8 + Y3) Vi

Imposto invariabilità: guadagno in banda unitaria

H(ω ≪ ω0) = H/1 = 1 ⇒ H = 1

Vx = IR3 C dw/dt

Kw - RB C Iw dw/dt

IR3 - R3 C = Kw

Costante

R = 31,622 KΩ

CE 0,1F

2) Combinatore lineare.

Vx = Vq (R5 / (R4+R5) (R6+R7 / R6)

Confrontando con l'esperimento di sopra:

R7 = 0.00047 Rc

R5 = 0.0758 (R4+R5) / R6

R5 = 0.082 R4

R2 R5 = 103Ω

3) Transistore

VBE ON = Vγ ON x IE / β

Si debba progettare un doppio barometro che fornisca due uscite in tensione proporzionali alle pressioni:

  • all'interno di una stanza, con sensibilità di 1V/MPa
  • e che accenda una lampadina quando la differenza fra le due pressioni supera, in valore assoluto, il trasduttore di pressione più adatto.

Si tracci lo schema a blocchi del sistema.

Si tracci lo schema elettrico completo.

Per accensione e spegnimento della lampadina si suggerisce di usare un oscillatore ad onda quadra con frequenza 2Hz.

SCHEMA A BLOCCHI

(PENOMBRA) W1 AMPLIFICATORE DIFF. 1 AMP. DIFF. 2 VP1

CONVERTITORE LINEARE

VALORE ASSOLUTO DIFFERENZA

CONVERT. ANALOGICO DIGITALE

COMPARAZIONE DI SOGLIA VTL

OSCILLATORE AD ONDA

SCHEMA ELETTRICO

R1 R2

R3AREF

R4REF

R5

VAL

R6R

R7R

C FEMMINA

Ricavo l'espressione delle quote in funzione delle pressione:

p = 1013 mbar - 135 mbar h + bar h2 / Kui2

h2 bar / Kui + 135 ubar h + 103 mbar - p = 0

h1/2 = 135 mbar ± √(135 ubar2 - 20 ubar / Kui (103 ubar - p) / Kui2)

2 ubar / Kui2

Scelgo la soluzione con il segno - perché le quote diminuiscono all'aumentare della pressione

h = 135 mbar / Kui 1 / Kui2 (135 ubar2 - 20260 ubar2 + 20p ubar / Kui2)

Ricordando che h = Vh / kh, i p = Vf / kf

Vh = 135 Kui kh / 10 √(1 / 135 ubar (5.5) V2 - 20260 ubar2 (5.5) V2 / Kui2)

Vh = 135 Kui 5.5 √(1 / 135 ubar (5.5) V2 - 20260 ubar2 (5.5) V2)

Vh = 7.25 V -

Poiché il valore voluto ci permette di ottenere 1/2 Vo: 1/2 Vref = 0.8829 Vo.

1) Ponte di Wheatstone e primo amplificatore:

KV V = R2/R1 (VD - VA)

(100/3.6 (µ)) (106) m = R22(10Ω)2 m = 27.00

R1 ≃ 5270 KΩ

R2 ≃ 189,736 KΩ

2) INTEGRATORE:

Vout = -1/R8C ∫vin dt

R8 ≃ 10(µ)/3.6(m) = 3600Ω

R82 ≃ 10Ω2 m

R8 ≃ 32,642 KΩ

C = 0.1138 F

2-2-12

Traccia sul portale

ƒ = 1-100Hz   Ka 2V/g

ΔR/R=1%   α=25μ

1) Selve o banchi

2) Schema Elettrico

3) Ponte di wheatstone e amplificatore operazionale:

Δg/R = xR ∙ α → kw = (xR/R)2 α = 1/100   1/25μa

Kw = 0.0004

Dato che VAL = 10V

VB - VA = ΔR/R VA2

Vo = R2/R (VB - VA)

Vo = R2/R1 (ΔR/R) VAL → R2 = a ∙ Ka R (ΔR/R) VAL

R1 = 25   1/4

R1 ∙ R2 = 102   Rx = 25

R1 ≅ 6.26 ∙ KΩ

R2 ≅ 15.76

Dettagli
Publisher
NICO994396
A.A. 2019-2020
82 pagine
2 download
SSD Ingegneria industriale e dell'informazione ING-INF/01 Elettronica
I contenuti di questa pagina costituiscono rielaborazioni personali del Publisher NICO994396 di informazioni apprese con la frequenza delle lezioni di fondamenti di elettronica e studio autonomo di eventuali libri di riferimento in preparazione dell'esame finale o della tesi. Non devono intendersi come materiale ufficiale dell'università Politecnico di Torino o del prof Reyneri Leonardo.