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
∿01N = 1244,1 kHz? kbit/s

Un registrador de datos muestrea un canal a 44,1 kHz con una resolución de 12 bits. Halla la tasa de datos en bruto Rb en kbit/s.

n = 1fs = 44,1 kHzN = 12
Rb = kbit/s
2.Fácil
Vin​N = 142,5 V2ᴺ − 101 LSB = ?

Un ADC de 14 bits tiene un rango de entrada de 0 a 2,5 V. Tomando 1 LSB = VFSR/2ᴺ, halla el tamaño de un LSB en mV.

N = 14VFSR = 2,5 V
1 LSB = mV
3.Media
Vin​N = ?500 mm2ᴺ − 10≤ 0,2 mm

Un sensor mide distancia en un rango de 500 mm, y su salida ocupa todo el rango de entrada de un ADC. La lectura debe resolver 0,2 mm. Halla el menor número de bits N que necesita el ADC.

rango = 500 mmresolución = 0,2 mm
N =
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​20 MHz / (16·D)

Un microcontrolador con un reloj de 20 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 = 20 MHzobjetivo = 115200 Bd
e = %
6.Difícil
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​57600 Bd, 8N1

Un ADC de 10 bits envía cada muestra por una UART a 57600 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 = 57600 BdN = 108N1
fmax = Hz

Soluciones

  1. 1. Rb = 529,2 kbit/s
  2. 2. 1 LSB = 0,1526 mV
  3. 3. N = 12
  4. 4. SQNR = 110,1 dB
  5. 5. e = −1,357 %
  6. 6. fmax = 1440 Hz

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