DSP de Texas Instruments

Texas Instruments TMS320 es un nombre general para una serie de procesadores de señales digitales (DSP) de Texas Instruments .Se introdujo el 8 de abril de 1983 hasta el procesador TMS32010, que era entonces el DSP más rápido del mercado.

El procesador está disponible en muchas variantes diferentes, algunas de ellas con aritmética de coma fija y algunos con aritmética de punto flotante. El punto flotante DSP TMS320C3x, que explota la lógica rama retardada, tiene hasta tres ranuras de retardo.

La flexibilidad de esta línea de procesadores ha conducido a que se utilice no sólo como un co-procesador para procesamiento de señal digital, sino también como una CPU principal. Implementaciones más recientes apoyan estándar IEEE JTAG de control de exploración de límites de depuración y / o en circuito.

El TMS32010 original y sus variantes posteriores es un ejemplo de una CPU con una arquitectura Harvard modificada , que cuenta con espacios de direcciones separados para la instrucción y la memoria de datos, pero la capacidad de leer los valores de datos de la memoria de instrucciones. El TMS32010 ofreció un rápido multiplicar-y-se acumulan útil tanto en aplicaciones DSP, así como las transformaciones utilizados en los gráficos por ordenador. La tarjeta de controlador de gráficos para el Apollo Computer DN570 estación de trabajo, publicado en 1985, se basó en la TMS32010 y podría transformar 20.000 vectores 2D cada segundo.

Diagrama de Bode

Un diagrama de Bode es una representación gráfica que sirve para caracterizar la respuesta en frecuencia de un sistema. Normalmente consta de dos gráficas separadas, una que corresponde con la magnitud de dicha función y otra que corresponde con la fase. Recibe su nombre del científico estadounidense que lo desarrolló, Hendrik Wade Bode.

Es una herramienta muy utilizada en el análisis de circuitos en electrónica, siendo fundamental para el diseño y análisis de filtros y amplificadores.

El diagrama de magnitud de Bode dibuja el módulo de la función de transferencia  en decibeles en función de la frecuencia (o la frecuencia angular) en escala logarítmica. Se suele emplear en procesado de señal para mostrar la respuesta en frecuencia de un sistema lineal e invariante en el tiempo.

El diagrama de fase de Bode representa la fase de la función de transferencia en función de la frecuencia (o frecuencia angular) en escala logarítmica. Se puede dar en grados o en radianes. Permite evaluar el desplazamiento en fase de una señal a la salida del sistema respecto a la entrada para una frecuencia determinada.

La respuesta en amplitud y en fase de los diagramas de Bode no pueden por lo general cambiarse de forma independiente: cambiar la ganancia implica cambiar también desfase y viceversa. En sistemas de fase mínima se puede obtener uno a partir del otro mediante la transformada de Hilbert.

Diferencia entre Microcontrolador y DSP

DSP

Un procesador digital de señales o DSP (digital signal processor) es un sistema basado en un procesador o microprocesador que posee un conjunto de instrucciones, un hardware y un software optimizados para aplicaciones que requieran operaciones numéricas a muy alta velocidad. Debido a esto es especialmente útil para el procesado y representación de señales analógicas en tiempo real: en un sistema que trabaje de esta se reciben muestras, normalmente provenientes de un conversor analógico/digital (ADC).

Se ha dicho que puede trabajar con señales analógicas, pero el DSP es un sistema digital, por lo tanto necesitará un conversor analógico/digital a su entrada y digital/analógico en la salida. Como todo sistema basado en procesador programable necesita una memoria donde almacenar los datos con los que trabajará y el programa que ejecuta.

Si se tiene en cuenta que un DSP puede trabajar con varios datos en paralelo y un diseño e instrucciones específicas para el procesado digital, se puede dar una idea de su enorme potencia para este tipo de aplicaciones. Estas características constituyen la principal diferencia de un DSP y otros tipos de procesadores.

Microcontrolador

Un microcontrolador (abreviado μC, UC o MCU) es un circuito integrado programable, capaz de ejecutar las órdenes grabadas en su memoria. Está compuesto de varios bloques funcionales, los cuales cumplen una tarea específica. Un microcontrolador incluye en su interior las tres principales unidades funcionales de una computadora: 

·         Unidad central de procesamiento

·         Memoria 

·         Periféricos de entrada/salida.

Algunos microcontroladores pueden utilizar palabras de cuatro bits y funcionan a velocidad de reloj con frecuencias tan bajas como 4 kHz, con un consumo de baja potencia

Los microcontroladores están diseñados para reducir el costo económico y el consumo de energía de un sistema en particular. Por eso el tamaño de la unidad central de procesamiento, la cantidad de memoria y los periféricos incluidos dependerán de la aplicación.

Filtro Pasa Altos

A continuación les dejo el diagrama hecho en proteus de un filtro pasa altos con frecuencia de corte a 10khz

Si quieren el diagrama pueden descargarlos de este link:
http://www.mediafire.com/download/1b3yv83ssvsal7c/Filtro+Pasa+Altos.pdsprj

Circuito Oscilador

Oscilador es un circuito que genera una señal periódica, es decir, que produce una señal periódica a la salida sin tener ninguna entrada periódica. Los osciladores se clasifican en armónicos, cuando la salida es sinusoidal, o de relajación, si generan una onda cuadrada.
Un oscilador a cristal es un oscilador armónico cuya frecuencia está determinada por un cristal de cuarzo o una cerámica piezoeléctrica.
Los sistemas de comunicación suelen emplean osciladores armónicos, normalmente controlados por cristal, como oscilador de referencia. Pero también osciladores de frecuencia variable. La frecuencia se puede ajustar mecánicamente (condensadores o bobinas de valor ajustable) o aplicando tensión a un elemento, estos últimos se conocen como osciladores controlados por tensión o VCO, es decir, osciladores cuya frecuencia de oscilación depende del valor de una tensión de control. Y también es posible hallar osciladores a cristal controlados por tensión o VCXO.
Los Parámetros del oscilador son:

• Frecuencia: es la frecuencia del modo fundamental
• Margen de sintonía, para los de frecuencia ajustable, es el rango de ajuste
• Potencia de salida y rendimiento. El rendimiento es el cociente entre la potencia de la señal de salida y la potencia de alimentación que consume
• Nivel de armónicos: potencia del armónico referida a la potencia del fundamental, en dB
• Pulling: variación de frecuencia del oscilador al variar la carga
• Pushing: variación de frecuencia del oscilador al variar la tensión de alimentación
• Deriva con la temperatura: variación de frecuencia del oscilador al variar la temperatura
• Ruido de fase o derivas instantáneas de la frecuencia
• Estabilidad de la frecuencia a largo plazo, durante la vida del oscilador

¿Como se realiza la oscilación?

La tensión de arranque es generada por los mismo componentes del oscilador. los resistores generan una tensión de ruido que tiene frecuencias senoidales mayores a 10 000 000 000 000 hertz. Cuando el circuito arranca todas las frecuencias generadas son amplificadas y aparecen ala salida excitando el circuito resonantes que responde solo una de ellas, la cual re-alimenta ala entrada del circuito con la fase adecuada para que se inicie la operación.

Tabla de Resistencias Comerciales

Estos valores corresponden para las resistencias con una tolerancia de 10%  o de 5%, para resistencias de precisión, cuya tolerancia es del 2% puede que existan otros valores comerciales intermedios a estos.

Circuito Sumador Inversor

Un sumador inversor tiene múltiples entradas por el pin inversor que se suman y se invierten.  El vo estará dado por cada entrada multiplicada por su peso, que a su vez estará dado por la división de RF sobre la resistencia que presente cada  entrada.  En esta configuración, cada entrada tiene su propia impedancia de entrada que será la misma resistencia de entrada que presente, es decir la entrada v1 presentara una impedancia de entrada R1, y así también las demás entradas, solo hay una impedancia de salida que esta en el orden de los miliOhm o menos.

Para hallar vo se realiza superposición. Se hallara el peso que genere una entrada a la señal de salida, y luego se generalizara para todas las entradas. En vista que la diferencia de potencial entre el pin inversor y el pin no inversor es cero,  la salida de una entrada j solo será afectada por su respectiva resistencia de entrada y la RF, las resistencias de las entradas que fueron apagadas no afectan en nada.

Para el balanceo del circuito (eliminar corriente de bias) se debe colocar una resistencia en el pin no inversor de valor igual al paralelo de todas las resistencias de entrada y RF.

https://sites.google.com/site/electronicabasicayavanzada/home/amplificador-operacional/sumador-inversor

Transistor de Unión Bipolar

Transistor de Unión Bipolar

Los transistores de unión bipolar, son dispositivos de estado sólido de tres terminales(Emisor, Base y Colector), núcleo de circuitos de conmutación y procesado de de señal. En funcion de la situacion de las uniones existen 2 tipos NPN y PNP.

TRANSISTOR BIPOLAR NPN
Está formado por una capa fina tipo p entre dos capas n, contenidas en un mismo cristal semiconductor de germanio o silicio, presentando las tres zonas mencionadas (E, B, C).
El emisor emite portadores de carga hacia el interior de la base. En la base se gobiernan dichos portadores. En el colector se recogen los portadores que no puede acaparar la base.
Unión emisor: es la unión pn entre la base y el emisor. Unión colector: es la unión pn entre la base y colector.
Cada una de las zonas está impurificada en mayor o menor grado. La base 100 veces menos que el colector o emisor.  La base tiene menor tamaño, después el emisor y a 2 veces de espesor el
colector.

TRANSISTOR BIPOLAR PNP
El BJT pnp está formado también por un cristal semiconductor con tres regiones definidas por el tipo
de impurezas.
Las tensiones de continua aplicadas son opuestas a las del npn. Las corrientes fluyen en sentido contrario al del npn.
Por lo demás, este dispositivo es similar al npn. El BJT pnp desde el emisor emite huecos, controlada por la base. El exceso de huecos que no pueden recombinarse en la base van a parar al colector.

tema-3.-transistores-de-union-bipolar-bjt.pdf