INFORMATIKA FAKULTATEA FACULTAD DE INFORMÁTICA ELECTRÓNICA APLICADA AL TRATAMIENTO DE DATOS 11-Junio-2003 1. En relación con los sensores de desplazamiento y movimiento, describe brevemente los tipos que conoces. ¿Para qué se utilizan los codificadores absolutos? Dibuja el esquema de un codificador angular absoluto de 3 pistas. ¿Cuál es el código más utilizado en tales codificadores? ¿Por qué? (1 punto) 2. Se va a utilizar un termopar de Cu/Constantán para medir temperaturas en el rango de 0 a 200 ºC. Las tensiones generadas por el termopar para varias temperaturas son las siguientes: a 0 ºC, 0 mV; a 100 ºC, 4,277 mV; y a 200ºC, 9,286 mV. Si suponemos que la relación entre la tensión y la temperatura es lineal en todo el intervalo (de 0 ºC a 200 ºC), a) ¿cuál es el error debido a la no linealidad a 100 ºC, expresado en % del fondo de escala? b) Si utilizando ese termopar se mide una tensión de 4,277 mV, ¿qué temperatura se deduce considerado el funcionamiento lineal? ¿Qué error se produce en ºC con respecto a la verdadera temperatura a la que se encuentra el termopar? (1,5 puntos) 3. Un sensor genera una tensión que oscila entre 10 mV y 100 mV. En una aplicación particular esta señal ha de ser acondicionada para obtener niveles de tensión del orden de 1 V y cuyo valor máximo no supere los 12 V. a) Utilizando un Amplificador Operacional diseñar un circuito que realice esta función, precisando los valores de los componentes usados. ¿Cómo se denomina el circuito usado? ¿Cuál sería el máximo valor de la tensión de entrada? b) Si queremos realizar una conversión analógico digital, ¿cual sería el nº de bits del convertidor AD si se quiere tener una resolución de al menos 10 mV? (1,5 puntos) 4. Dados los siguientes esquemas y suponiendo un generador de tensión continua ideal, ¿qué tensión se mide en RL (VAB)? ¿Para qué se emplea el Amplificador Operacional? (1,5 puntos) 1 Rs= 600 A Rs= 600 RL= 1 k 5V A + RL= 1 k 5V B B EAT _ 2 Junio 03 1 INFORMATIKA FAKULTATEA FACULTAD DE INFORMÁTICA ELECTRÓNICA APLICADA AL TRATAMIENTO DE DATOS 11-Junio-2003 5. Se ha de diseñar un convertidor A/D tipo flash de 6 bits, para el que la entrada varía entre 0 V y 10 V: a) Dibuja el esquema asociado. b) ¿Cuántos comparadores se necesitan y cuál es la tensión de entrada fija de cada uno de ellos? c) ¿Cuáles son las ventajas e inconvenientes de este convertidor respecto a otros que conozcas? (2 puntos) 6. Tenemos una tarjeta de adquisición de datos a la que se conectan varios sensores situados a cierta distancia de la misma. Si la señal de tensión proporcionada por un sensor es de muy bajo valor, ¿dónde conviene realizar la amplificación, cerca del sensor o en la propia tarjeta? Justifica tu respuesta rellenando la tabla siguiente: Nivel de Amplificación Ruido Amplificación Tensión Relación tensión de próxima al en el en la tarjeta de digitalizada señal/ruido la señal sensor cable adquisición en la tarjeta 0,05 V x 100 0,001 V ----------- 0,05 V x 10 0,001 V x 10 0,05 V ----------- 0,001 V x 100 Amplificación sólo junto al sensor Amplificación junto al sensor y en la tarjeta Amplificación sólo en la tarjeta (1,5 puntos) 7. En relación con el procesamiento digital de señal: a) ¿Cuáles son las operaciones más básicas que debe realizar un sistema DSP? b) ¿Qué tipo de arquitectura es la más habitual? Justifica tus repuestas. (1 punto) EAT Junio 03 2