Universidad de Navarra Nafarroako Unibertsitatea Escuela Superior de Ingenieros Ingeniarien Goi Mailako Eskola ASIGNATURA GAIA CURSO KURTSOA ELECTRÓNICA GENERAL 3º INGENIERÍA INDUSTRIAL NOMBRE IZENA FECHA DATA 24 de Junio de 2002 Ejercicio 1 (1,5 ptos) En cada una de las ocho cuestiones siguientes hay únicamente una respuesta válida. Señalar claramente cuál es. 1. Señalar cuál de las siguientes afirmaciones es incorrecta: a. El sistema binario utiliza la base 2, es decir, representa los números mediante dos dígitos. b. La lógica negativa utiliza el 0 para el nivel alto y el 1 para el nivel bajo. c. Los niveles lógicos “ALTO” y “BAJO” en electrónica digital están representados por dos valores exactos de tensión. d. Un tren de impulsos es una forma de onda digital. e. En un impulso negativo el flanco anterior es el flanco de bajada. 2. La función Y A B C A B C AB AB C A B C D equivale a: a. B C b. A B c. A B C d. A B C e. Ninguna de las anteriores 3. Elegir la afirmación correcta entre las siguientes: a. El encapsulado PLCC es un tipo de encapsulado DIP. b. El encapsulado DIP se caracteriza por su bajo consumo. c. Los terminales en un encapsulado DIP se numeran (en la vista en planta) comenzando desde la parte superior derecha y siguiendo el sentido de las agujas del reloj. d. Los encapsulados SOIC pueden tener terminales en forma de alas de gaviota. e. Todas las anteriores son falsas. 4. Señalar la afirmación incorrecta: a. El nivel lógico “0” de entrada en tecnología TTL admite entre 0 y 0,8 V b. El nivel lógico “1” de salida en tecnología TTL admite entre 2 y 5 V c. El nivel lógico “0” de salida en tecnología TTL admite 0 y 0,4 V d. El nivel lógico “1” de entrada en tecnología CMOS admite entre 3,5 y 5V e. El nivel lógico “1” de salida en tecnología CMOS admite entre 4,9 y 5V 5. El margen de ruido en “ALTO” se define como: a. La diferencia entre tensión de salida mínima del nivel alto y tensión de entrada mínima del nivel alto. b. La diferencia entre tensión de salida máxima del nivel alto y tensión de entrada máxima del nivel alto. c. La diferencia entre tensión de salida mínima del nivel alto y tensión de entrada máxima del nivel bajo. d. La inversa del nivel de ruido en bajo + 1 V. e. La diferencia entre tensión de entrada mínima del nivel alto y tensión de entrada máxima del nivel bajo. 6. Determinar cuál de las siguientes afirmaciones es falsa: a. El tiempo de retardo de propagación es el que transcurre desde el impulso de entrada al impulso de salida. b. Una alta velocidad de propagación significa que el tiempo de propagación es corto. c. La disipación de potencia en un circuito digital se calcula considerando que la señal está continuamente en “1”. d. El abanico de salida o fan-out es el número máximo de puertas que se pueden conectar en la salida de una puerta lógica manteniendo los niveles de tensión dentro de los valores especificados en la tecnología correspondiente. e. El fan-out no tiene el mismo valor en tecnología CMOS y en tecnología TTL. Ejercicio 2 (1 pto) Señalar si la afirmación correspondiente es verdadera (V) o falsa (F) mediante una cruz en la casilla correspondiente. Las respuestas correctas suman 0,1 puntos, las incorrectas restan 0,1 puntos. En caso de duda se recomienda no contestar. V Un amplificador operacional configurado como seguidor de tensión presenta una impedancia de entrada infinita. La tensión de offset de un operacional se genera únicamente al aumentar la temperatura del mismo. La presión de ruptura es la máxima presión que puede aplicarse en un sensor de presión sin que deje de medir correctamente. El cero de un sensor de presión es la señal de salida que se produce en ausencia de presión aplicada y en condiciones nominales de alimentación. Un sensor LVDT tiene capacidad variable. Los materiales piezorresistivos suelen ser cristales dieléctricos anisótropos como el cuarzo. Un material con el TCR positivo aumenta su valor resistivo al aumentar la presión aplicada sobre él. En un amplificador en tensión es conveniente una impedancia de salida baja para obtener una ganancia en tensión elevada. Los termopares basan su funcionamiento en el efecto Seebeck La amplificación en corriente entrada elevadas. requiere impedancias de F Ejercicio 3 (1 pto) Se ha fabricado un lote de sensores de presión en un proceso industrial con una sensibilidad teórica de 30 V/V/bar. Esta sensibilidad presenta una dispersión debido al proceso de fabricación, por lo cual en los sensores fabricados se miden sensibilidades de entre 30 y 33 V/V/bar. Determinar dónde habría que colocar un potenciómetro externo al puente para compensar dicha desviación de la sensibilidad, y calcular el valor que debe darse a dicho potenciómetro como mínimo para que pueda compensar todos los sensores de este lote. Datos: Impedancia de entrada del puente Rin=1 k Tensión de alimentación del puente Vin=10 V Ejercicio 4 (2 ptos) En el circuito de la figura, en cuya salida se supone que se conecta un aparato de impedancia elevada, y teniendo en cuenta los datos que se adjuntan, calcular los siguientes valores: a. Tensión de salida del primer operacional VO1 b. Corriente I5 que pasa por la resistencia R5 c. Tensión de salida del dispositivo en su conjunto VOUT R3 R4 R2 R6 R1 V re f v in 1 - R5 - + R7 v ou t + V in 2 Datos: Vref= 5 V R1= 4 k R4= 2 k R6= 2 k Vin1= 1 V R2= 3 k R5= 700 R7= 1 k Vin2= 3 V R3= 2 k Nota: señalar sobre el circuito claramente las corrientes y tensiones que se calculen y recuadrar los resultados de cada apartado Ejercicio 5 (1,5 pto) Se tiene un sensor de presión MPX5999 alimentado a su tensión nominal (la indicada por el catálogo adjunto): a. Calcular su salida en tesión cuando se le aplican 225 kPa b. Calcular la potencia que consume en condiciones normales de funcionamiento c. Qué sucede si se le aplican 5000 kPa d. Qué sucede si se le aplican 7000 kPa Ejercicio 6 (1,5 pto) Se dispone de dos multiplexores como el del catálogo adjunto, así como de las puertas lógicas que se consideren necesarias. Construir con estos elementos un multiplexor de 16 entradas de datos. E0 E1 E2 E3 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D8 D9 D10 D11 D12 D13 D14 D15 Y Ejercicio 7 (1,5 pto) En el ya conocido circuito de la figura señalar qué valores toman las salidas de 74 LS147 (se adjunta su catálogo) en los siguientes casos: a. No se pulsa ninguna tecla b. Se pulsa la tecla 7 c. Se pulsan la tecla 7 y la 2 simultáneamente Se sustituye el 74LS147 por un encoder estándar (no de prioridad) que también tiene las 10 entradas negadas e igualmente obtiene un código complemento BCD (en este caso no se adjunta catálogo). Qué sucede si: d. No se pulsa ninguna tecla e. Se pulsan la tecla 7 y la 2 simultáneamente Contestar en el recuadro siguiente: 8 a b c d e 4 2 1