Hoja de ejercicios de Adquisición de datos y muestreo con soluciones

Un enlace UART funciona a 38400 baudios. Halla la duración T_b de un bit, en µs.

Un ADC de 16 bits que redondea al código más cercano tiene un rango de entrada de 0 a 5 V. Con 1 LSB = V_FSR/2ᴺ, halla el mayor error de cuantización e_q,max en mV.

Un ADC de 12 bits con un rango de entrada de 0 a 10 V trunca: su código de salida es ⌊V_in/LSB⌋ con 1 LSB = V_FSR/2ᴺ. Halla el código de salida decimal D para una entrada de 9,206 V.

Un sensor mide presión en un rango de 100 kPa, y su salida ocupa todo el rango de entrada de un ADC. La lectura debe resolver 0,5 kPa. Halla el menor número de bits N que necesita el ADC.

Un multiplexor de 2 canales alimenta un solo ADC. Cada conversión tarda 2,5 µs, y tras cada cambio de canal la entrada necesita 2 µs para estabilizarse. Los canales se recorren por turnos sin pausa. Halla la frecuencia de muestreo f_s de cada canal, en kHz.

Un microcontrolador con un reloj de 8 MHz fija su tasa de baudios de la UART como f_clk/(16·D), con D un número entero redondeado al valor más cercano. El objetivo es 38400 baudios. Halla el error porcentual de la tasa de baudios real (positivo cuando es demasiado rápida).