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 = 242 kHz? kbit/s

Un registrador de datos muestrea 3 canales, cada uno a 2 kHz con una resolución de 24 bits. Halla la tasa de datos en bruto Rb en kbit/s.

n = 3fs = 2 kHzN = 24
Rb = kbit/s
2.Fácil
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​ = ?1200 Bd

Un enlace UART funciona a 1200 baudios. Halla la duración Tb de un bit, en µs.

baud = 1200 Bd
Tb = µs
3.Media
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​4800 Bd, 8N1

Una UART envía bytes a 4800 baudios en el formato 8N1: 8 bits de datos, sin paridad y 1 bit(s) de parada, además del bit de inicio. Halla el mayor número de bytes de datos por segundo que puede transferir.

baud = 4800 Bd8N1
RB = B/s
4.Media
Vin​N = 18VFSR​2ᴺ − 101 LSB

Halla la relación señal/ruido de cuantización ideal SQNR de un ADC de 18 bits para una onda senoidal a fondo de escala.

N = 18
SQNR = dB
5.Difícil
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​1/fbaud​24 MHz / (16·D)

Un microcontrolador con un reloj de 24 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 = 24 MHzobjetivo = 115200 Bd
e = %
6.Difícil
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​PTb​11·Tb​230400 Bd, 8E1

Un ADC de 16 bits envía cada muestra por una UART a 230400 baudios, formato 8E1 (bit de inicio, 8 bits de datos, paridad par, 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 = 230400 BdN = 168E1
fmax = Hz

Soluciones

  1. 1. Rb = 144 kbit/s
  2. 2. Tb = 833,3 µs
  3. 3. RB = 480 B/s
  4. 4. SQNR = 110,1 dB
  5. 5. e = 0,1603 %
  6. 6. fmax = 5236 Hz

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