Principios de análisis instrumental

96 Capítulo 4 Electrónica digital y computadoras «< }}PREGUNTAS YPROBLEMAS (continuación) * 4.5 Convierta los siguientes números decimales codificados en binario en su equivalente decimal. a) 1001 b) 1001 1001 e) 0011 0100 0011 d) 1001 0110 1000 4.6 Con base en los resultados de los problemas 4.4 y 4.S, ¿cuál de los dos esquemas de codificación es más fáci l de convertir en decimal, el binario o el decimal codificado en binario? ¿Por qué? * 4.7 Ejecute los cálculos siguientes mediante números binarios y transforme el resultado de nuevo en decimal. a) 8 +S b) 339 + 2S e) 47 + 16 d) 2 X 9 * 4.8 Tres convertidores de señales analógicas en digitales (ADC) tienen un intervalo de valores de O a 12 V y una incertidumbre de digitalización de ±1 LSB. ¿Cuál es la incert idumbre máxima en la digitalización de una seña l de 10 V si el conver tidor tiene a) 8 bits? b) 12 bits? e) 16 bits? 4.9 Repita el problema 4.8 para una señal de 1.2 V que se digitaliza con los mismos tres convertidores de señales analógicas en digitales y la señal de entrada es a) sin amplificación y b) amplificada en 10 para llevarla a escala completa. 4.10 El porcentaje máximo de error de un voltaje procesado por un convertidor de señales analógicas en digitales está dado por la siguiente ecuación: %máximo de error= (incertidumbre máxima/voltaje medido) X 100% Si se usa el mismo convertidor, ¿cómo son los porcentajes de error en los voltajes medidos si éstos son de 12 V y 1.2 V? * 4.11 Los convertidores de señales analógicas trabajan a diferentes velocidades. ¿Qué velocidad de conversión se requiere si se toman muestras de un pico cromatográfico y se digitaliza 2S veces entre la primera deflexión positiva a partir de la línea de referencia hasta que el pico regresa a dicha línea? El tiempo de línea de referencia a línea de referencia es a) 20 S y b)1 S. * 4.12 Según el criterio de toma de muestras de Nyquist (véase la sección SC.2), una señal se debe digitalizar a una velocidad de por lo menos el doble de la frecuencia más alta en la señal para evitar un error de muestreo. Si un convertidor de señales analógicas en digitales de 12 bits tiene un tiempo de conversión de S flS, ¿cuál es la frecuencia más alta que se puede digitalizar con exactitud a la vez que se cumple el criterio de Nyquist? Problema de reto 4.13 Mediante un buscador como Google obtenga información relacionada con Gordon E. Moore y la ley de Moore, la famosa ley sobre los adelantos técnicos que él propuso. a) ¿Qué dice la ley de Moore? Haga una breve descripción con sus propias palabras. b) ¿Quién es Gordon E. Moore? ¿Cuál fue su posición en la época en que formuló su ley? ¿De qué compañía fue cofundador? ¿Con quién fundó esta compañía? e) ¿En qué área obtuvo Gordon E. Moore su grado de licenciatura? ¿En qué universidad recibió este grado? ¿En dónde se doctoró? ¿Qué tema trató en su tesis de doctorado? d) ¿Qué físico ganador del Premio Nobelle dio a Gordon E. Moore su primera oportunidad de trabajo? e) ¿Cuál fue el número del primer microprocesador que se creó en la compañía de Moore y cuántos transistores tenía? ¿Cuándo fue dado a conocer? f) Lea el artículo por Thomas Friedman sobre la Ley de Moore, y vea el video de su entrevista de Gordon E. Moore. 9 ¿En qué año y en qué publicación hizo Moore su predicción? ¿Cuál fue la lección más importante que aprendió Moore de su ley? ¿Qué estimuló su interés en la ciencia y la ingeniería? ¿Qué es Jo que Moore ve como el mayor problema de la ciencia? ¿Cómo describiría el estatus de la Ley de Moore hoy en día? 9 T. L. Friedman, "Moore's Law Turns so;' New York Times, May 13,20 15. Accessed May 17,20 15. http://www.nytimes.com/20 15/05/13/opinion/thomas– friedman-moores-law-turns-SO.html.