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
f0fs​/2fs​ = ?20 kHz

Una señal de un sensor contiene frecuencias de hasta 20 kHz. Halla la frecuencia de muestreo mínima fs,min que la capta sin aliasing.

fmax = 20 kHz
fs,min = kHz
2.Fácil
Vin​N = 163,3 V2ᴺ − 101 LSB

Un ADC de 16 bits que redondea al código más cercano tiene un rango de entrada de 0 a 3,3 V. Con 1 LSB = VFSR/2ᴺ, halla el mayor error de cuantización eq,max en mV.

N = 16VFSR = 3,3 V
eq,max = mV
3.Media
Vin​N = 16VFSR​2ᴺ − 101 LSB

Halla la relación señal/ruido de cuantización ideal SQNR de un ADC de 16 bits para una onda senoidal a fondo de escala.

N = 16
SQNR = dB
4.Media
Vin​N = 1210 V2ᴺ − 11 LSB1,209 V?

Un ADC de 12 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 1,209 V.

N = 12VFSR = 10 VVin = 1,209 V
D =
5.Difícil
128⋮8 ch∿01tc​ = 2,5 µstset​ = 2 µsfs​ = ?

Un multiplexor de 8 canales alimenta un solo ADC. Cada conversión tarda 2,5 µs, y tras cada cambio de canal la entrada necesita 2 µs para estabilizarse. Los canales se recorren por turnos sin pausa. Halla la frecuencia de muestreo fs de cada canal, en kHz.

n = 8tc = 2,5 µstset = 2 µs
fs = kHz
6.Difícil
Vin​N = ?VFSR​2ᴺ − 101 LSB

Una medición de audio necesita una relación señal/ruido de cuantización ideal de al menos 60 dB para una onda senoidal a fondo de escala. Halla el menor número de bits N del ADC.

SQNR ≥ 60 dB
N =

Soluciones

  1. 1. fs,min = 40 kHz
  2. 2. eq,max = 0,02518 mV
  3. 3. SQNR = 98,08 dB
  4. 4. D = 495
  5. 5. fs = 27,78 kHz
  6. 6. N = 10

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