Lista de exercícios de Aquisição de dados e amostragem com respostas

Um sinal de sensor contém frequências de até 2 kHz. Encontre a taxa de amostragem mínima f_s,min que o captura sem aliasing.

Um ADC de 14 bits que arredonda para o código mais próximo tem faixa de entrada de 0 a 5 V. Com 1 LSB = V_FSR/2ᴺ, encontre o maior erro de quantização e_q,max em mV.

Um sensor mede pressão em uma faixa de 500 kPa, e sua saída preenche toda a faixa de entrada de um ADC. A leitura deve resolver 1 kPa. Encontre o menor número de bits N de que o ADC precisa.

Um gravador amostra um canal a 5 kHz com um ADC de 16 bits. Cada amostra é armazenada em bytes inteiros. Encontre a memória M necessária para uma gravação de 10 min, em MB (1 MB = 10⁶ bytes).

Um ADC de 16 bits transmite cada amostra por uma UART a 460800 baud, formato 8N1 (bit de início, 8 bits de dados, 1 bit de parada). Cada amostra é enviada como 2 byte(s) inteiro(s) e o enlace fica ocupado o tempo todo. Encontre a maior frequência de sinal f_max que pode ser amostrada sem aliasing, em Hz.

Uma onda quadrada de 2,4 kHz é amostrada a 8 kHz sem filtro antialiasing. Uma onda quadrada contém os harmônicos ímpares 3f₁, 5f₁, 7f₁, … Em que frequência f_a o harmônico 5f₁ aparece nos dados amostrados? Dê em Hz.