labo0 digiii tejada
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8/17/2019 Labo0 DigiII Tejada
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RESUMEN Y OBJETIVOS DEL EXPERIMENTO
RESUMEN:
Los conocimientos teóricos adquiridos sobre el funcionamiento yaplicación del DAC 08000 se llevaron a la práctica en el laboratorio de
Circuitos Digitales.
OBJETIVOS:
1. Comprobar el funcionamiento de un Conversos Digital AnálogoDAC0800 en sus conguraciones !nipolar y "ipolar
CONVERTIDOR DAC EN FUNCIONAMIENTO UNIPOLAR
DATOS:
#abla 1 $ %alores obtenidos por medición
COMPÚTOS:
&l volta'e de salida se dene como(
V 0=k [B ]
Dónde( ) * resolución.
" * valor de la entrada digital.
La resolución tiene diversas formas decalcularse. &n este caso se usara la siguienteformula(
k = V
REF x R
1
R REF x 256
1° Caso: Datos Teó!"os
Los datos teóricos seg+n la gu,a de laboratorio son(
V REF
=10v
pág. 1
Entrad
asBinaria
s
1 = 5v.
0 = 0v.
B1 …
B8
Salida
Medida (v)
000000
00
0.000
000000
01
0.0-
000000
10
0.0/
011111
11
.0
100000
00
.0
111111
01
2.30
111111
10
2.810
11111111
2.80
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R1=3.3k ohm
R REF
=4.7 k ohm
4e reempla5aran los datos teóricos(
k = 10 x 3.3 x10
3
4.7 x103 x256
De esta forma se obtiene(
k =0.0274 v
V 0=0.0274 [B ]…(1)
#° Caso: Datos P$"t!"os
Los datos prácticos obtenidos por medición en el laboratorio son(
V REF
=10v
R1=3.212 k ohm
R REF
=4.64 k ohm
4e reempla5aran los datos prácticos(
k =10 x3.212 x 10
3
4.64 x103 x256
pág. -
-
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De esta forma se obtiene(
k =0.02704 v
V 0=0.02704 [B ] …(2)
RESULTADOS:
1° Caso: Datos Teó!"os
Los siguientes resultados se 6allaron usando la formula 71 descrita en lasección anterior.
Entrad
as
1 = 5v.
0 = 0v.
B1 …
B8
Resultado
s
(v)
000000
00
0.0000
000000
01
0.0274
000000
10
0.0548
011111
11
3.478
100000
00
3.5072
111111
01
!.322
111111
10
!.5!
111111
11
!.870
#abla - $ %alores obtenidos por calculo
pág.
-
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0
1/
0
/
20
/
30
10/
1-0
1/
1/0
12/
180
13/
-10
--/
-0
-//
0
0.8
1./
-.2-
.3
.
/.-
2.11
2.33f79 * 0.09 : 0
;< * 1
%a&" a # ' Co()ota(!e*to +e, Vo,ta-e +e Sa,!+a "o* E*t a+as D!.!ta,es as" e*+e*tes /Sa,!+as C a,"0,a+as1
e*ta+as e* 2ase +e"!(a,
sa,!+a (e+!+a /31
#° Caso: Datos Teó!"os
Los siguientes resultados se 6allaron usando la formula 7- descrita en lasección anterior.
Entrad
as
1 = 5v.
0 = 0v.B1 …
B8
Resultado
s
(v)
000000
00
0.00000
000000
01
0.02704
000000
10
0.05408
011111
11
3.43408
100000
00
3.4!112
111111
01
!.84112
111111
10
!.8!81!
111111 !.8520
pág.
-
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#abla $ %alores obtenidos por calculo
0
1/
0
/
20
/
30
10/
1-0
1/
1/0
12/
180
13/
-10
--/
-0
-//
0
0.33
1.3
-.32
.3
.3
/.31
2.3f79 * 0.0/9 = 2.8/
;< * 1
%a&"a 4 ' Co()ota(!e*to +e, Vo,ta-e +e Sa,!+a "o* E*ta+as D!.!ta,es as"e*+e*tes /Sa,!+as Ca,"0,a+as1
e*ta+as e* 2ase +e"!(a,
Sa,!+a (e+!+a /31
pág. /
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CONVERTIDOR DAC EN FUNCIONAMIENTO BIPOLAR
DATOS:
#abla $ %alores obtenidos por medición
COMPÚTOS:
&l volta'e de salida se dene como(
V 0= V
REF xR
1
R REF x 256(2 x [B ]−255)
Dónde( " * valor de la entrada digital.
%;&> * volta'e de referencia.
;1 * ;esistencia de salida.
;;&> * ;esistencia de referencia.
1° Caso: Datos Teó!"os
Los datos teóricos seg+n la gu,a de laboratorio son(
pág. 2
Entrad
as
Binaria
s
1 = 5v.
0 = 0v.
B1 …
B8
Salida
Medida (v)
000000
00
=2.8/0
000000
01
=2.800
000000
10
=2./0
011111
11
=0.0-
100000
00
0.0-
111111
01
2.0
111111
10
2.30
111111
11
2.80
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V REF
=10v
R1=3.3k ohm
R REF
=4.7 k ohm
4e reempla5aran los datos teóricos(
V 0=
10 x3.3 x103
4.7 x 103 x 256
(2 x [B ]−255)
De esta forma se obtiene(
V 0=0.0274 (2 x [B ]−255)…(3)
#° Caso: Datos P$"t!"os
Los datos prácticos obtenidos por medición en el laboratorio son(
V REF
=10v
R1=3.212 k ohm
R REF
=4.64 k ohm
4e reempla5aran los datos prácticos(
pág.
-
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V 0=10 x 3.212 x10
3
4.64 x 103 x 256
(2 x [B ]−255)
De esta forma se obtiene(
V 0=0.02704 (2 x [B ]−255)…(4 )
RESULTADOS:
1° Caso: Datos Teó!"os
Los siguientes resultados se 6allaron usando la formula 7 descrita en lasección anterior.
Entrad
as
1 = 5v.
0 = 0v.
B1 …
B8
Resultado
s
(v)
000000
00
"!.870
000000
01
"!.322
000000
10
"!.8774
011111
11
"0.0274
100000
00
0.0274
111111
01
!.8774
111111
10
!.322
111111
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!.870
#abla / $ %alores obtenidos por calculo
pág. 8
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0
1/
0
/
20
/
30
10/
1-0
1/
1/0
12/
180
13/
-10
--/
-0
-//
=2.33
=.33
=-.33
=1
1
-.33
.33
2.33
f79 * 0.0/9 = 2.3
;< * 1
%a&"a 5 ' Co()ota(!e*to +e, Vo,ta-e +e Sa,!+a "o* E*ta+as D!.!ta,es as"e*+e*tes /Sa,!+as Ca,"0,a+as1
e*ta+as e* 2ase +e"!(a,
Sa,!+a (e+!+a /31
#° Caso: Datos Teó!"os
Los siguientes resultados se 6allaron usando la formula 7 descrita en lasección anterior.
Entrad
as
1 = 5v.0 = 0v.
B1 …
B8
Resultado
s
(v)
000000
00
"!.8520
000000
01
"!.84112
000000
10
"!.78704
011111
11
"0.02704
100000
00
0.02704
111111
01
!.78704
111111
10
!.84112
pág. 3
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111111
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!.8520
#abla 2 $ %alores obtenidos por calculo
0
1/
0
/
20
/
30
10/
1-0
1/
1/0
12/
180
13/
-10
--/
-0
-//
=2.3
=.3
=-.32
=0.33
0.38
-.3/
.3-
2.83f79 * 0.0/9 = 2.3
;< * 1
%a&"a 6 ' Co()ota(!e*to +e, Vo,ta-e +e Sa,!+a "o* E*ta+as D!.!ta,es as" e*+e*tes /Sa,!+as Ca,"0,a+as1
e*ta+as e* 2as e +e"!(a,
Sa,!+a (e+!+a /31
DISCUSI7N DE DATOS Y RESULTADOS18 Co*3et!+o DAC e* 90*"!o*a(!e*to U*!)o,a
Entradas
1 = 5v.
0 = 0v.
B1 … B8
Datos Res0,ta+os
4alida ?edida7v
#eóricos 7v @rácticos 7v
00000000 0.000 0.0000 0.0000000000001 0.0- 0.0274 0.0270400000010 0.0/ 0.0548 0.0540801111111 .0 3.478 3.4340810000000 .0 3.5072 3.4!11211111101 2.30 !.322 !.8411211111110 2.810 !.5! !.8!81!11111111 2.80 !.870 !.8520
#abla $ 4alidas medidas y calculadas del DAC en funcionamiento!nipolar
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#8 Co*3et!+o DAC e* 90*"!o*a(!e*to B!)o,a
Entradas
1 = 5v.
0 = 0v.
B1 … B8
Datos Res0,ta+os
4alida ?edida7v
#eóricos 7v @rácticos 7v
00000000 =2.8/0 "!.870 "!.852000000001 =2.800 "!.322 "!.8411200000010 =2./0 "!.8774 "!.7870401111111 =0.0- "0.0274 "0.0270410000000 0.0- 0.0274 0.0270411111101 2.0 !.8774 !.7870411111110 2.30 !.322 !.8411211111111 2.80 !.870 !.8520
#abla 8 $ 4alidas medidas y calculadas del DAC en funcionamiento"ipolar
Las salidas medidas fueron proporcionadas por un mult,metro digital. Losresultados fueron 6allados por los cómputos correspondientes para estecaso.
@rimero se comparan las salidas medidas con los resultados teóricos. &neste caso podemos ver una evidente diferencia entre ellos. &stos sedeben a(
• La resolución del mult,metro digital usado en esta e9periencia nos
brinda un má9imo de n+meros despus de la coma decimalBmientras que los resultados teóricos cuentan con de estos. A6, podemos ver uno de los factores por el cual estos datos sondistintos.
• 4egundo. Los valores de los componentes usados para 6allar los
resultados teóricos son proporcionados por la gu,a de laboratorioBesto signica que 6emos asumido que estos valores son correctosy e9actos al momento de reali5ar la e9periencia. 4iendo estos enrealidad valores ideales. @or lo tanto tenemos otra fuente de error.
• #ercero. 4e utili5ó el mismo mult,metro digital para medir el volta'e
suministrado por la fuente de alimentación. &sto nos lleva a
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pensar que posiblemente este valor tambin tendr,a errores demediciónB el cual afectar,a el cálculo al momento de usar loscómputos.
A continuación se compararan las salidas medidas con los resultados
prácticos. @odemos observar que estos valores tambin son diferentesBpero la diferencia entre ellos es menor a la diferencia de las salidasmedidas con los resultados teóricos.
• !na ve5 más la precisión y la e9actitud de los instrumentos de
medición 'uegan un papel importante. a sea al momento de medirla salida del DAC o el volta'e suministrado por la fuente.
• 4egundo. Los valores de los componentes usados en los cómputos
en esta ocasión son valores realesB esto vuelve nuestros resultadosalgo más precisosB pero no corrige los errores generados por losinstrumentos de medición.
Comparación de los resultados teóricos y los resultados prácticos.
• Aunque se usaron los mismos cómputos en ambos resultados se
diferencian en los valores usados al momento de calcular susresultados. ?ientras el valor ideal de la resistencia ;;&> es .)o6m su valor real es .20) o6m. Los mismo pasa con laresistencia ;1. 4u valor ideal es de .) o6m y su valor real de.-1-) o6m
Los valores que en verdad deben ser contrastados son las salidas
medidas y los resultados prácticosB ya que estos +ltimos se acercan mása la realidad. Las medidas y los resultados prácticos no son igualesdebido a la suma de todos los errores e9puesto anteriormente. &stoscuentan con una margen de error.
#omando esto en cuenta procedemos a calcular el error medio para cadacaso 7funcionamiento !nipolar y funcionamiento "ipolar.
´ x=∑i=1
8
(V 0medido i
−V 0 teoricoi
)
8
&rror medio entre los datos y resultados teóricos para el procedimientodel DAC en funcionamiento !nipolar.
´ xU =0.02660 v
&rror medio entre los datos y resultados teóricos para el procedimientodel DAC en funcionamiento "ipolar.
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´ xB=0.03585 v
&l error cuando el DAC está en su modo de funcionamiento "ipolar esmayor a su error en funcionamiento !nipolar debido a que el cambio enla salida del DAC en modo "ipolarB que se genera al aumentar el valor de
entrada digital en una unidadB es mayor al del DAC en modo !nipolar. #omando en cuenta los resultados prácticos. &stos cambios son 0.0-0v y 0.0/08 v para el modo !nipolar y "ipolarB respectivamente.
CONCLUSIONES:
&l C DAC 0800 funciona de la manera esperada como se seEala en
la teor,a.
@ara medidas más e9actas y precisasB se recomiendo usar un
mult,metro o volt,metro con mayor resolución.
@ara un me'or uso de los cómputosB se recomiendo usar
componentes y dispositivos electrónicos de calidadB los cualesgaranticen que los valores teóricos son lo más cercano posibles alos valores prácticos.
• &n modo "ipolarB el DACB tiene un escalón mayor que en modo
!nipolar.
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