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
Vin​N = 1410 V2ᴺ − 101 LSB

Un ADC de 14 bits que redondea al código más cercano tiene un rango de entrada de 0 a 10 V. Con 1 LSB = VFSR/2ᴺ, halla el mayor error de cuantización eq,max en mV.

N = 14VFSR = 10 V
eq,max = mV
2.Fácil
f0fN​ = ?100 kHz

Un ADC muestrea a 100 kHz. Halla la frecuencia de Nyquist fN, la frecuencia más alta de la señal que puede representar sin aliasing.

fs = 100 kHz
fN = kHz
3.Media
Vin​N = 122,5 V2ᴺ − 101 LSB0,748 V?

Un ADC de 12 bits con un rango de entrada de 0 a 2,5 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 0,748 V.

N = 12VFSR = 2,5 VVin = 0,748 V
D =
4.Media
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​PTb​12·Tb​9600 Bd, 8E2

Una UART envía bytes a 9600 baudios en el formato 8E2: 8 bits de datos, un bit de paridad par y 2 bit(s) de parada, además del bit de inicio. Halla el mayor número de bytes de datos por segundo que puede transferir.

baud = 9600 Bd8E2
RB = B/s
5.Difícil
T1 mV/°C×5∿01N = 12, 5 V? °C/LSB

Un sensor de temperatura da 1 mV/°C (0 V a 0 °C). Su señal se amplifica 5 veces y se aplica a un ADC de 12 bits con un rango de 0 a 5 V (1 LSB = VFSR/2ᴺ). Halla la variación de temperatura ΔTLSB que corresponde a un LSB.

S = 1 mV/°CG = 5N = 12VFSR = 5 V
ΔTLSB = °C
6.Difícil
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​PTb​11·Tb​57600 Bd, 8E1

Un ADC de 24 bits envía cada muestra por una UART a 57600 baudios, formato 8E1 (bit de inicio, 8 bits de datos, paridad par, 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 = 57600 BdN = 248E1
fmax = Hz

Soluciones

  1. 1. eq,max = 0,3052 mV
  2. 2. fN = 50 kHz
  3. 3. D = 1225
  4. 4. RB = 800 B/s
  5. 5. ΔTLSB = 0,2441 °C
  6. 6. fmax = 872,7 Hz

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