Trabalho Final

Universidade Estadual de Montes Claros - UNIMONTES
Centro de Ciências Exatas e Tecnológicas – CCET
Departamento de Ciência da Computação
Curso de Engenharia de Sistemas
Disciplina: Circuitos Elétricos I
Problema 1. Um conversor digital-analógico (DAC) transforma sinais digitais para a forma analógica. Um exemplo típico de um DAC de 4 bits é mostrado na figura 1.a. O DAC de 4 bits pode ser projetado de várias formas. Uma forma simples é o conversor de pesos ponderados (figura 1.b). A entrada V1 é chamada de bit mais significativo
(MSB), enquanto que a entrada V4 é o bit menos significativo (LSB). Cada uma das quatro entradas binárias
V1,...,V4 pode assumir somente dois níveis de tensão: 0 ou 1 V. Usando valores de resistor de realimentação e entradas apropriadas, o DAC fornece uma saída simples que é proporcional às entradas.

Figura 1 – Conversor digital-analógico

a) Desenvolva a expressão de Vo para o circuito DAC da figura 1.
b) Dados Rf = 10kΩ, R1 = 10kΩ, R2 = 20kΩ, R3 = 40kΩ, R4 = 80kΩ, obtenha a saída analógica para as entradas digitais [0000], [0001],[0010], ..., [1111]. Faça uma tabela com todos os resultados.
Problema 2. Um dos mais utilizados e versáteis circuitos com amplificadores operacionais para processos de controle e medição é o amplificador de instrumentação, assim chamado devido seu imenso uso em sistemas de medição. Aplicações típicas do amplificador de instrumentação incluem amplificadores de termopares e sistemas de aquisição de dados. O amplificador de instrumentação e uma extensão do amplificador de diferença o qual amplifica a diferença entre os sinais de entrada. Como mostrado na figura 2, um amplificador de instrumentação típico consiste de três amp-ops e sete resistores. Na figura observa-se que os resistores são iguais exceto o resistor externo de configuração de ganho RG, conectado entre os dois terminais de configuração de ganho. A saída do amplificador de instrumentação é dada por: v0 = Av(v2-v1).
a) Determine o ganho Av do