Questões de Concurso: Processamento Digital de Sinais

Para transmitir sinais de voz por um sistema de comunicação digital, é necessário digitalizar esses sinais. Usualmente, 64 kbps são despendidos para representar digitalmente sinais de voz com banda telefônica (300 Hz a 3.400 Hz), que são amostrados a taxa de 8.000 amostras por segundo. Acerca dessa digitalização, julgue os itens seguintes.

O processo de digitalização de sinais analógicos inclui as seguintes operações, que são realizadas nessa ordem: amostragem, discretização e quantização.

O emprego crescente de técnicas digitais de processamento de sinais implica, necessariamente, o uso cada vez mais freqüente de conversores A/D e D/A nas interfaces de entrada e saída de sistemas eletrônicos. Diferentes técnicas são utilizadas para essa conversão, de acordo com a característica elétrica mais importante para a aplicação em vista. Nesse contexto, julgue os itens seguintes, relativos às propriedades de diferentes técnicas de conversão analógico-digital.

Um conversor A/D por aproximações sucessivas utiliza uma seqüência de comparações. A cada comparação, a incerteza quanto ao valor de entrada é dividida por 2.

Com relação à conversão analógica-digital e à digital-analógica, julgue os itens a seguir.

Considere um conversor analógico-digital unipolar de 8 bits, cuja entrada esteja na faixa entre 0 e 12,75 volts, em que a tensão 0 volt corresponda ao número 00000000, em base 2, e a tensão 12,75 volts corresponda ao número 11111111. Nessa situação, caso a tensão de entrada para conversão digital seja 5 volts, o número binário que será apresentado, na saída, após a conversão, é 11000100.

Considere que um sinal analógico senoidal de frequência de 8 kHz seja convertido em um sinal digital quantizado em 35 níveis diferentes, no mínimo. Para esse fim, utiliza-se um conversor analógico/digital (A/D) com 6 bits de resolução e taxa de amostragem fS. Com base nessas informações, e supondo que 1,544 e 0,301 sejam valores aproximados de log 35 e log 2, respectivamente, julgue os itens a seguir.

A eficiência de codificação requerida para o conversor A/D é superior a 90%.

Para identificar e medir a composição harmônica de um sinal deve-se utilizar o

Considerando que, em um sistema de instrumentação, um sinal x(t) seja adquirido à taxa de amostragem de 1 kHz, com resolução de 16 bits, julgue os itens que se seguem.

Se for gravada uma seqüência de 2.048 amostras consecutivas de x(t), a FFT, calculada com base nessas amostras, poderá ser utilizada para se estimar o espectro de freqüências do trecho correspondente do sinal.

Considerando que um sinal analógico será digitalizado por meio de um conversor analógico/digital de 16 bits que amostra o sinal de entrada à taxa de 2.000 amostras por segundo, e que o sinal digital resultante, x[n], será processado por meio de um filtro digital e y[n] será a saída desse filtro, julgue os próximos itens, relativos a essa situação.

Se a equação de diferenças y[n] = x[n] – 2x[n – 1] + x[n – 2] representa o filtro utilizado e se todas as amostras do sinal x[n] forem iguais a 5, então, em regime estacionário, a amplitude da saída y[n] será igual a zero.

O operador de mixagem de determinada emissora concluiu a edição de um programa eleitoral com um candidato. Ao se levar esse programa ao ar em rede nacional (através de um canal monofônico da EMBRATEL), verificou-se que somente a fala do candidato havia desaparecido na veiculação do programa. Para saber o que teria acontecido, o operador verificou o áudio em uma mesa estereofônica e constatou que, aparentemente, tudo estava normal. Como não obteve sucesso para detectar o problema, o operador requisitou o auxílio de um técnico de manutenção com a finalidade de analisar a situação, descobrir a causa e sanar o possível defeito. Considerando a situação hipotética acima descrita, julgue os itens seguintes.

Em acréscimo à situação em apreço, considere que o técnico solicite ao operador que repita o procedimento executado, descartando um possível erro operacional. Considere, ainda, que, em seguida, o técnico confira as conexões e polaridades dos cabos balanceados e, por fim, impugne o canal da mesa de áudio utilizado para transferir a fala do candidato para o computador, apesar de saber que a mesa teria sido recentemente adquirida, por acreditar que ela poderia ter sido entregue com defeito de fabricação. Nessa situação, o procedimento descrito, de busca do possível problema e sua solução é considerado uma tentativa apropriada para o problema em questão, uma vez que nem mesmo problemas nos equipamentos novos podem ser descartados.

Com relação à conversão analógica-digital e à digital-analógica, julgue os itens a seguir.

Em geral, um conversor digital-analógico do tipo rede ponderada tem sensibilidade menor à precisão dos resistores da rede, em comparação a um conversor digital-analógico que utiliza rede R-2R.

Em processamento de sinais, as soluções são normalmente direcionadas para a avaliação e a modificação de sinais, no sentido de deles extrair informações e torná-los mais adequados às aplicações pertinentes. No presente cenário tecnológico, destaca-se a abordagem digital embasada em dispositivos integrados, tais como os DSP (digital signal processor), microcontroladores e FPGA (field programmable gate array). Considerando a área de processamento digital de sinais e suas áreas de interface, julgue os itens que se seguem.

Entre os periféricos de diversos microcontroladores atuais, são encontradas unidades de conversão analógica digital, digital analógica e de comunicação digital.