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
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​ = ?19200 Bd

Un enlace UART funciona a 19200 baudios. Halla la duración Tb de un bit, en µs.

baud = 19200 Bd
Tb = µs
2.Fácil
f0fN​ = ?40 kHz

Un ADC muestrea a 40 kHz. Halla la frecuencia de Nyquist fN, la frecuencia más alta de la señal que puede representar sin aliasing.

fs = 40 kHz
fN = kHz
3.Media
Vin​N = ?5 V2ᴺ − 10≤ 10 mV

Un ADC con un rango de entrada de 0 a 5 V debe resolver pasos de 10 mV o menos. Halla el menor número de bits N.

VFSR = 5 Vresolución = 10 mV
N =
4.Media
tTs​ = 1/fs​f = 1,6 kHzfs​ = 1 kHz

Una onda senoidal de 1,6 kHz se muestrea a 1 kHz sin filtro antialiasing. ¿En qué frecuencia fa aparece en las muestras? Dala en Hz.

f = 1,6 kHzfs = 1 kHz
fa = Hz
5.Difícil
1216⋮16 ch∿01tc​ = 2 µstset​ = 2 µsfs​ = ?

Un multiplexor de 16 canales alimenta un solo ADC. Cada conversión tarda 2 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 fs de cada canal, en kHz.

n = 16tc = 2 µstset = 2 µs
fs = kHz
6.Difícil
T10 mV/°C×20∿01N = 8, 3,3 V? °C/LSB

Un sensor de temperatura da 10 mV/°C (0 V a 0 °C). Su señal se amplifica 20 veces y se aplica a un ADC de 8 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 = 10 mV/°CG = 20N = 8VFSR = 3,3 V
ΔTLSB = °C

Soluciones

  1. 1. Tb = 52,08 µs
  2. 2. fN = 20 kHz
  3. 3. N = 9
  4. 4. fa = 400 Hz
  5. 5. fs = 15,63 kHz
  6. 6. ΔTLSB = 0,06445 °C

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