Hoja de ejercicios de Adquisición de datos y muestreo con soluciones

Hoja de ejercicios de Adquisición de datos y muestreo gratis e imprimible: 6 problemas desde nivel fácil hasta nivel de examen, con soluciones. Imprímela o guárdala como PDF.

Para docentes: pueden imprimirla, copiarla y usarla en clase gratis. Cada hoja nueva tiene valores nuevos y su propia clave de respuestas. Agradecemos un enlace a ExamProblems en la página de tu curso.

Nombre: ____________________   Fecha: ____________

1.Fácil
123⋮3 ch∿01N = 241 kHz? kbit/s

Un registrador de datos muestrea 3 canales, cada uno a 1 kHz con una resolución de 24 bits. Halla la tasa de datos en bruto Rb en kbit/s.

n = 3fs = 1 kHzN = 24
Rb = kbit/s
2.Fácil
f0fs​/2fs​ = ?4 kHz

Una señal de un sensor contiene frecuencias de hasta 4 kHz. Halla la frecuencia de muestreo mínima fs,min que la capta sin aliasing.

fmax = 4 kHz
fs,min = kHz
3.Media
Vin​N = 1010 V2ᴺ − 101 LSB4,31 V?

Un ADC de 10 bits con un rango de entrada de 0 a 10 V trunca: su código de salida es ⌊Vin/LSB⌋ con 1 LSB = VFSR/2ᴺ. Halla el código de salida decimal D para una entrada de 4,31 V.

N = 10VFSR = 10 VVin = 4,31 V
D =
4.Media
Vin​N = 103,3 V2ᴺ − 101 LSB2,619 V?

Un ADC de 10 bits con un rango de entrada de 0 a 3,3 V trunca: su código de salida es ⌊Vin/LSB⌋ con 1 LSB = VFSR/2ᴺ. Halla el código de salida decimal D para una entrada de 2,619 V.

N = 10VFSR = 3,3 VVin = 2,619 V
D =
5.Difícil
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​115200 Bd, 8N1

Un ADC de 24 bits envía cada muestra por una UART a 115200 baudios, formato 8N1 (bit de inicio, 8 bits de datos, 1 bit de parada). Cada muestra se envía como 3 byte(s) completo(s) y el enlace está ocupado todo el tiempo. Halla la frecuencia de señal más alta fmax que se puede muestrear sin aliasing, en Hz.

baud = 115200 BdN = 248N1
fmax = Hz
6.Difícil
Vin​N = ?VFSR​2ᴺ − 101 LSB

Una medición de audio necesita una relación señal/ruido de cuantización ideal de al menos 96 dB para una onda senoidal a fondo de escala. Halla el menor número de bits N del ADC.

SQNR ≥ 96 dB
N =

Soluciones

  1. 1. Rb = 72 kbit/s
  2. 2. fs,min = 8 kHz
  3. 3. D = 441
  4. 4. D = 812
  5. 5. fmax = 1920 Hz
  6. 6. N = 16

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