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CAPÍTULO II . SISTEMA DE CONTROL Y GENERADOR DE PWM
2.1. Introducción.
Los rápidos cambios de tecnología en el área de la instrumentación han aumentado
dramáticamente la necesidad de diseño de sistemas más sofisticados que permitan la
calibración y verificación del equipo, de manera que el ambiente industrial siga
avanzando. Los sistemas digitales han llegado a ser la solución y estánteniendo un
fuerte impacto en el campo de la medición. Especialmente los llamados dispositivos
lógicos programables que han venido a revolucionar en diversas áreas, incluyendo la
instrumentación.
La utilización de estos dispositivos, entre ellos uno de los más avanzados el FPGA,
trae grandes ventajas ya que se caracterizan por facilidad en uso, flexibilidad para
adaptarse a diversas aplicaciones ypermiten el diseño de equipos con un tamaño más
reducido, todo ello a un costo relativamente bajo por el hecho de ser programables.
Para el diseño del sistema controlador y generador de PWM se hizo uso de estos
dispositivos tomando en cuenta las ventajas de su uso. El lenguaje de programación
usado fue VHDL, ya que es un lenguaje sencillo que permite describir el hardware.
2.2.Introducción al VHDL.

Actualmente nos encontramos rodeados de sistemas electrónicos muy sofisticados,
como son los teléfonos celulares, equipos de sonido y computadoras portátiles. Estos
ejemplos y otros más, demuestran el crecimiento en el desarrollo tecnológico, el cual ha
cambiado nuestras vidas haciéndolas más confortables.

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Su tamaño de dimensiones tan pequeñas es lo que caracteriza aestos sistemas, los
cuales son incluso más potentes que los que existían hace algunos años atrás. Esto es
posible, gracias a la evolución de la tecnología y el diseño de la microelectrónica que ha
permitido la realización de sistemas electrónicos digitales complejos en un único
circuito integrado de escala de integración progresivamente elevada. Que va desde los
circuitos de integración de bajaescala (SSI o Small Scale Integration), los de mediana
escala (MSI o Médium Scale Integration), los de muy alta escala (VLSI o Very Large
Scale Integration, ), hasta los de propósito específico ASIC (Application Specific
Integrated Circuit) [2].
Actualmente la tendencia en el diseño de circuitos para aplicaciones específicas se
basa en la utilización de celdas programables preestablecidasdentro del circuito
integrado. Con base en lo anterior, surgen los dispositivos lógicos programables (PLD)
cuyo nivel de densidad de integración se ha venido incrementando al paso del tiempo.
Desde los Arreglos Lógicos Programables (PAL) hasta los Dispositivos Lógicos
Programables Complejos (CPLD) y Arreglos de Compuertas Programables en Campo
(FPGA), que han dado como resultado mayor facilidaden el desarrollo de estos
circuitos y una disminución en su costo de fabricación.
Para este tipo de diseño de aplicaciones existe un lenguaje de programación que es
considerado una de las mejores herramientas para el diseño de sistemas dentro de la
industria. El lenguaje de descripción de hardware VHDL que da la posibilidad de
integrar aplicaciones digitales de forma fácil y práctica.
2.2.1.Definición y Antecedentes Históricos.
VHDL (Hardware Description Language) es un lenguaje de descripción de hardware
orientado al modelado de sistemas digitales. Pertenece a un conjunto de lenguajes
especializados en la descripción de componentes de hardware que son la alternativa para

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el diseño mediante esquemáticos pero cuentan con las mismas funcionalidades que los
lenguajesconvencionales de programación.
Este lenguaje permite modelar, verificar y simular sistemas digitales, a través de la
simulación por eventos y la metodología top-down. Además, los diseños realizados
pueden ser traducidos a una implementación real lo que se denomina sintetizar. Es
decir, la transformación de la descripción en VHDL a los componentes lógicos
necesarios para realizar un sistema...