PublicouRafael De Cotis Alterado mais de 5 anos atrás
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 Conversores A/D e D/A
18 Conversores A/D e D/A
19 Conversores A/D e D/A 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 Conversores A/D e D/A 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 = 14710 = 14810
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 E-mail: victoryfernandes@yahoo.com.br
32 Referências Básicas Sistemas digitais: fundamentos e aplicações - 9. ed. / 2007 - Livros - FLOYD, Thomas L. Porto Alegre: Bookman, p. ISBN (enc.) Sistemas digitais : princípios e aplicações - 10 ed. / 2007 - Livros - TOCCI, Ronald J.; WIDMER, Neal S.; MOSS, Gregory L. São Paulo: Pearson Prentice Hall, p. ISBN (broch.) Elementos de eletrônica digital ed / 2008 - Livros - CAPUANO, Francisco Gabriel; IDOETA, Ivan V. (Ivan Valeije). São Paulo: Érica, p. ISBN (broch.)