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
f0fN​ = ?5 kHz

Un ADC muestrea a 5 kHz. Halla la frecuencia de Nyquist fN, la frecuencia más alta de la señal que puede representar sin aliasing.

fs = 5 kHz
fN = kHz
2.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
3.Media
Vin​N = ?100 kPa2ᴺ − 10≤ 1 kPa

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 1 kPa. Halla el menor número de bits N que necesita el ADC.

rango = 100 kParesolución = 1 kPa
N =
4.Media
Vin​N = 83,3 V2ᴺ − 101 LSB2,431 V?

Un ADC de 8 bits con un rango de entrada de 0 a 3,3 V trunca: su código de salida es ⌊Vin/LSB⌋ con 1 LSB = VFSR/2ᴺ. Halla el código de salida decimal D para una entrada de 2,431 V.

N = 8VFSR = 3,3 VVin = 2,431 V
D =
5.Difícil
Vin​N = ?VFSR​2ᴺ − 101 LSB

Una medición de audio necesita una relación señal/ruido de cuantización ideal de al menos 100 dB para una onda senoidal a fondo de escala. Halla el menor número de bits N del ADC.

SQNR ≥ 100 dB
N =
6.Difícil
T20 mV/°C×10∿01N = 8, 3,3 V? °C/LSB

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

Soluciones

  1. 1. fN = 2,5 kHz
  2. 2. Tb = 52,08 µs
  3. 3. N = 7
  4. 4. D = 188
  5. 5. N = 17
  6. 6. ΔTLSB = 0,06445 °C

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