Hoja de ejercicios de Adquisición de datos y muestreo con soluciones

Una señal de un sensor contiene frecuencias de hasta 5 kHz. Halla la frecuencia de muestreo mínima f_s,min que la capta sin aliasing.

Un ADC muestrea a 8 kHz. Halla la frecuencia de Nyquist f_N, la frecuencia más alta de la señal que puede representar sin aliasing.

Un sensor mide distancia en un rango de 100 mm, y su salida ocupa todo el rango de entrada de un ADC. La lectura debe resolver 0,1 mm. Halla el menor número de bits N que necesita el ADC.

Halla la relación señal/ruido de cuantización ideal SQNR de un ADC de 10 bits para una onda senoidal a fondo de escala.

Una onda cuadrada de 9 kHz se muestrea a 20 kHz sin filtro antialiasing. Una onda cuadrada contiene los armónicos impares 3f₁, 5f₁, 7f₁, … ¿En qué frecuencia f_a aparece su armónico 7f₁ en los datos muestreados? Dala en kHz.

Un multiplexor de 2 canales alimenta un solo ADC. Cada conversión tarda 20 µs, y tras cada cambio de canal la entrada necesita 0,5 µs para estabilizarse. Los canales se recorren por turnos sin pausa. Halla la frecuencia de muestreo f_s de cada canal, en kHz.