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
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​ = ?9600 Bd

Un enlace UART funciona a 9600 baudios. Halla la duración Tb de un bit, en µs.

baud = 9600 Bd
Tb = µs
2.Fácil
f0fN​ = ?48 kHz

Un ADC muestrea a 48 kHz. Halla la frecuencia de Nyquist fN, la frecuencia más alta de la señal que puede representar sin aliasing.

fs = 48 kHz
fN = kHz
3.Media
Vin​N = 24VFSR​2ᴺ − 101 LSB

Halla la relación señal/ruido de cuantización ideal SQNR de un ADC de 24 bits para una onda senoidal a fondo de escala.

N = 24
SQNR = dB
4.Media
124⋮4 ch∿01N = 1425 kHz? MB

Un registrador muestrea 4 canales a 25 kHz cada uno con un ADC de 14 bits. Cada muestra se almacena en bytes completos. Halla la memoria M necesaria para una grabación de 30 min, en MB (1 MB = 10⁶ bytes).

n = 4fs = 25 kHzN = 14t = 30 min
M = MB
5.Difícil
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​460800 Bd, 8N1

Un ADC de 16 bits envía cada muestra por una UART a 460800 baudios, formato 8N1 (bit de inicio, 8 bits de datos, 1 bit de parada). Cada muestra se envía como 2 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 = 460800 BdN = 168N1
fmax = Hz
6.Difícil
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​1/fbaud​12 MHz / (16·D)

Un microcontrolador con un reloj de 12 MHz fija su tasa de baudios de la UART como fclk/(16·D), con D un número entero redondeado al valor más cercano. El objetivo es 115200 baudios. Halla el error porcentual de la tasa de baudios real (positivo cuando es demasiado rápida).

fclk = 12 MHzobjetivo = 115200 Bd
e = %

Soluciones

  1. 1. Tb = 104,2 µs
  2. 2. fN = 24 kHz
  3. 3. SQNR = 146,2 dB
  4. 4. M = 360 MB
  5. 5. fmax = 11520 Hz
  6. 6. e = −6,994 %

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