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 = 143,3 V2ᴺ − 101 LSB = ?

Un ADC de 14 bits tiene un rango de entrada de 0 a 3,3 V. Tomando 1 LSB = VFSR/2ᴺ, halla el tamaño de un LSB en mV.

N = 14VFSR = 3,3 V
1 LSB = mV
2.Fácil
Vin​N = 810 V2ᴺ − 101 LSB

Un ADC de 8 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 = 8VFSR = 10 V
eq,max = mV
3.Media
tTs​ = 1/fs​f = 2,4 kHzfs​ = 2 kHz

Una onda senoidal de 2,4 kHz se muestrea a 2 kHz sin filtro antialiasing. ¿En qué frecuencia fa aparece en las muestras? Dala en Hz.

f = 2,4 kHzfs = 2 kHz
fa = Hz
4.Media
Vin​N = ?200 kPa2ᴺ − 10≤ 0,2 kPa

Un sensor mide presión en un rango de 200 kPa, y su salida ocupa todo el rango de entrada de un ADC. La lectura debe resolver 0,2 kPa. Halla el menor número de bits N que necesita el ADC.

rango = 200 kParesolución = 0,2 kPa
N =
5.Difícil
T1 mV/°C×1∿01N = 10, 3,3 V? °C/LSB

Un sensor de temperatura da 1 mV/°C (0 V a 0 °C). Su señal se amplifica 1 veces y se aplica a un ADC de 10 bits con un rango de 0 a 3,3 V (1 LSB = VFSR/2ᴺ). Halla la variación de temperatura ΔTLSB que corresponde a un LSB.

S = 1 mV/°CG = 1N = 10VFSR = 3,3 V
ΔTLSB = °C
6.Difícil
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​115200 Bd, 8N1

Un ADC de 10 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 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 = 115200 BdN = 108N1
fmax = Hz

Soluciones

  1. 1. 1 LSB = 0,2014 mV
  2. 2. eq,max = 19,53 mV
  3. 3. fa = 400 Hz
  4. 4. N = 10
  5. 5. ΔTLSB = 3,223 °C
  6. 6. fmax = 2880 Hz

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