Julgue os itens de 81 a 86, acerca de transmissão digital e analógica de sinais.
Para digitalizar um sinal de voz com largura de banda igual a 4 kHz, considerando uma taxa de amostragem na frequência de Nyquist e quantização uniforme com 128 níveis, a taxa de bits necessária é de 64 kbps.
Em processamento digital de sinais, sinais analógicos são digitalizados — ou seja, convertido em sinais digitais — para que possam ser processados em um computador ou microprocessador. A respeito de conceitos referentes à digitalização de sinais e a sistemas de processamento digital de sinais, julgue os próximos itens.
A taxa de amostragem utilizada em um processo de digitalização deve ser escolhida de acordo com a frequência de corte do filtro anti-aliasing e, consequentemente, do espectro de interesse do sinal analógico.
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 taxa de amostragem mínima (fSmin) do conversor A/D deve ser de 8.000 amostras por segundo.
Considerando que um conversor analógico/digital esteja sendo utilizado para converter um sinal de tensão elétrica para o formato digital e que esse conversor seja de 8 bits e seja unipolar, que a tensão zero volt corresponda ao número 0 e que a tensão máxima, de 5 volts, corresponda ao número 255, julgue os itens que se seguem.
Caso o sinal a ser digitalizado seja variável no tempo e tenha componentes senoidais significativas apenas até a frequência de 15 kHz, a taxa mínima de amostragem, para que o sinal possa ser reconstruído de forma adequada, deve ser de 30 kHz.
Considere que um sinal senoidal analógico de frequência 40 MHz seja transmitido por meio de um cabo coaxial a um conversor analógico/digital (A/D), que realiza conversão com resoluções de 8 bits e taxa de amostragem fS, e que se pretenda converter esse sinal analógico em um sinal digital quantizado em 80 níveis diferentes, no mínimo. Com base nessas informações e considerando, ainda, que log1080 = 1,903 e log102 = 0,3010, julgue os próximos itens.
A taxa de amostragem mínima teórica (fSmin) do conversor A/D deve ser de 80 milhões de amostras por segundo.
Em um sistema que processa um sinal de entrada x(t), produzindo uma saída y(t), a relação entre a entrada e a saída é 
em que t é o tempo. Com relação a esse sistema, julgue os itens que se seguem.
Se a entrada x(t) desse sistema for uma função degrau unitário cujo início ocorra no instante t = 0, a resposta y(t) será constituída de uma única função exponencial da forma y(t) = e-t/k, em que k é uma constante.
Considerando que, na digitalização de um sinal de áudio, seja utilizada quantização de 16 bits e frequência de amostragem de 50 kHz, e que a gravação digital resultante deva ser posteriormente processada, julgue os itens subsequentes.
Considerando que, na digitalização de um sinal de áudio, seja utilizada quantização de 16 bits e frequência de amostragem de 50 kHz, e que a gravação digital resultante deva ser posteriormente processada, julgue os itens subsequentes.
Filtros FIR (finite impulse response) com fase linear podem ser usados para realizar a ênfase e a atenuação seletiva de componentes senoidais do sinal, sem que haja distorção de fase do sinal. Uma possível desvantagem desse procedimento é que esses filtros causam um atraso do sinal de saída em relação ao sinal de entrada.
Considerando que, na digitalização de um sinal de áudio, seja utilizada quantização de 16 bits e frequência de amostragem de 50 kHz, e que a gravação digital resultante deva ser posteriormente processada, julgue os itens subsequentes.
De acordo com o critério de Nyquist, para que o fenômeno de aliasing seja evitado, o espectro do sinal analógico que entra no conversor analógico-digital deve ser limitado a frequências de, no máximo, 50 kHz.
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%.
Considerando que um conversor analógico/digital esteja sendo utilizado para converter um sinal de tensão elétrica para o formato digital e que esse conversor seja de 8 bits e seja unipolar, que a tensão zero volt corresponda ao número 0 e que a tensão máxima, de 5 volts, corresponda ao número 255, julgue os itens que se seguem.
No conversor em questão, a tensão de 2 volts corresponderia ao número 102.
Considere que um sinal de tensão tenha sido amostrado por um período de três segundos, a uma taxa de amostragem de dez mil amostras por segundo, gerando um sinal amostrado de trinta mil amostras. Considere, ainda, que o objetivo desse procedimento seja obter estimativa do espectro desse sinal amostrado. Com relação a essa situação, julgue o item seguinte.
Caso seja usada a FFT (fast Fourier transform), deve ser feita uma modificação no sinal amostrado, de forma que o sinal passe a ter um número de amostras igual a uma potência de três. Uma das formas de se fazer essa modificação é completar o sinal com amostras de valor zero (zero padding), de forma que o sinal passe a ter um número de amostras igual a uma potência ...
Considere que um sinal senoidal analógico de frequência 40 MHz seja transmitido por meio de um cabo coaxial a um conversor analógico/digital (A/D), que realiza conversão com resoluções de 8 bits e taxa de amostragem fS, e que se pretenda converter esse sinal analógico em um sinal digital quantizado em 80 níveis diferentes, no mínimo. Com base nessas informações e considerando, ainda, que log1080 = 1,903 e log102 = 0,3010, julgue os próximos itens.
A eficiência de codificação do conversor A/D é superior a 85%.
Em um sistema que processa um sinal de entrada x(t), produzindo uma saída y(t), a relação entre a entrada e a saída é 
em que t é o tempo. Com relação a esse sistema, julgue os itens que se seguem.
No domínio s da transformada de Laplace, a função de transferência do sinal é dada por 
Em um sistema que processa um sinal de entrada x(t), produzindo uma saída y(t), a relação entre a entrada e a saída é 
em que t é o tempo. Com relação a esse sistema, julgue os itens que se seguem.
O sistema possui dois pólos no infinito e dois zeros no semiplano esquerdo.
Considerando que, na digitalização de um sinal de áudio, seja utilizada quantização de 16 bits e frequência de amostragem de 50 kHz, e que a gravação digital resultante deva ser posteriormente processada, julgue os itens subsequentes.
Para que o método da FFT (fast Fourier transform) possa ser utilizado na estimação do espectro de um trecho de sinal, é necessário que esse trecho de sinal contenha um número de amostras igual a 3n, em que n é um número inteiro positivo.
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.
Diversos aplicativos computacionais, como, por exemplo, o AutoCad, são adotados na programação de microcontroladores, de DSPs e de FPGAs.
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.
O FPGA é um dispositivo que possibilita a concepção exclusiva de circuitos lógicos combinacionais. Ele consiste em um arranjo de unidades lógicas de natureza configurável, encapsulado em um circ...
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.
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.
Os microcontroladores e os FPGAs foram concebidos para aplicações de propósito geral, enquanto os DSPs apresentam características destinadas a aplicações mais específicas, em que o elevado desem...
Julgue os itens subsequentes relativos a geoprocessamento.
As mesas digitalizadoras permitem a conversão de dados do formato analógico para o digital e geram dados que correspondem a um conjunto de pares de coordenadas.
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.
Algoritmos de processamento de sinais podem ser executados em microprocessadores de propósitos gerais; contudo, é possível que limitações em latência, dimensão física e consumo de energia tornem...
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.
A arquitetura dos microcontroladores normalmente é otimizada para a execução de algoritmos de filtros FIR e de FFT.
Um conversor DA de 8 bits que gera sinal analógico com níveis entre 0 e 5 V tem tensão de passo de, aproximadamente, em mV,
Das afirmações abaixo, são verdadeiras:
I. Com a utilização da transformada de Laplace, os problemas de circuitos no domínio de freqüências são transformados para o domínio do tempo (escalar / integral).
II. Atransformada de Laplace é unilateral, ao contrário da transformada de Fourier.
III. A convolução é um conceito muito importante e possui larga aplicação na análise de circuitos e sistemas.
A respeito de filtros digitais bidimensionais, julgue os itens que se seguem.
A contribuição dos pólos nos filtros FIR digitais bidimensionais lineares e causais diz respeito somente ao atraso de fase.
A respeito de filtros digitais bidimensionais, julgue os itens que se seguem.
O projeto de filtros digitais bidimensionais do tipo FIR (finite impulse response) pode levar a uma configuração com singularidade de segunda espécie e a uma instabilidade do filtro.
Com relação ao sistema ilustrado na figura acima, em que é apresentada a configuração de pólos e zeros da função de transferência de um filtro digital unidimensional linear, invariante ao deslocamento e causal, julgue os itens seguintes.
A resposta ao impulso para esse sistema pode ser dada por 
Com relação ao sistema ilustrado na figura acima, em que é apresentada a configuração de pólos e zeros da função de transferência de um filtro digital unidimensional linear, invariante ao deslocamento e causal, julgue os itens seguintes.
A função de transferência do sistema, no domínio da transformada z, é dada por
Com relação ao sistema ilustrado na figura acima, em que é apresentada a configuração de pólos e zeros da função de transferência de um filtro digital unidimensional linear, invariante ao deslocamento e causal, julgue os itens seguintes.
O sistema ilustrado na figura pode ser implementado de forma recursiva, utilizando-se a realimentação de sua saída.
Com relação ao sistema ilustrado na figura acima, em que é apresentada a configuração de pólos e zeros da função de transferência de um filtro digital unidimensional linear, invariante ao deslocamento e causal, julgue os itens seguintes.
A localização de pólos e zeros indica que o sistema é instável, ou seja, 
O filtro digital descrito pela equação acima é
dinâmico.
O filtro digital descrito pela equação acima é
relaxado.
O filtro digital descrito pela equação acima é
instantâneo.
O filtro digital descrito pela equação acima é
variante ao deslocamento.
O filtro digital descrito pela equação acima é
antecipativo.
O filtro digital descrito pela equação acima é
linear.
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.
A figura I acima mostra um sinal analógico de eletrocardiografia (ECG), que foi digitalizado corretamente à taxa de 200 amostras/segundo. A figura II ilustra o espectro de amplitude desse sinal no domínio da transformada discreta de Fourier — DFT (discrete Fourier transform). Para efeito de visualização, as raias espectrais de Fourier foram interpoladas por meio de uma função do primeiro grau. A partir dessas informações, julgue os itens que se seguem.
A figura I acima mostra um sinal analógico de eletrocardiografia (ECG), que foi digitalizado corretamente à taxa de 200 amostras/segundo. A figura II ilustra o espectro de amplitude desse sinal no domínio da transformada discreta de Fourier — DFT (discrete Fourier transform). Para efeito de visualização, as raias espectrais de Fourier foram interpoladas por meio de uma função do primeiro grau. A partir dessas informações, julgue os itens que se seguem.
A quantidade mínima de componentes do espectro de amplitude de Fourier do sinal de ECG mostradas na figura II é de 512 raias.
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, 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.
Para que não ocorra aliasing, a componente de maior freqüência com amplitude não-desprezível do sinal de entrada deve ter uma freqüência de, no máximo, 2 kHz.
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 o sinal x(t) for filtrado pelo filtro representado por y(n) = x(n) + x(n - 1) + x(n - 2) + x(n - 4), em que x(n) corresponde à amostra x(n), n = 0, 1, 2, ..., ele estará sendo filtrado por um filtro FIR.
A figura I acima mostra um sinal analógico de eletrocardiografia (ECG), que foi digitalizado corretamente à taxa de 200 amostras/segundo. A figura II ilustra o espectro de amplitude desse sinal no domínio da transformada discreta de Fourier — DFT (discrete Fourier transform). Para efeito de visualização, as raias espectrais de Fourier foram interpoladas por meio de uma função do primeiro grau. A partir dessas informações, julgue os itens que se seguem.
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 o sinal x(t) for filtrado pelo filtro representado por y(n) = x(n) + x(n - 1) + x(n - 2) + x(n - 4), em que x(n) corresponde à amostra do sinal de entrada x(n), n = 0, 1, 2, ..., somente os componentes com freqüências mais baixas serão atenuadas.
Com relação às diferentes formas de representação de informações em forma digital, julgue os itens a seguir.
Considere que um som com componentes espectrais na faixa de freqüências entre 0 kHz e 20 kHz deve ser digitalizado. Nesse caso, para que esse som possa ser corretamente reconstruído, ele deve ser amostrado com uma freqüência de 20 kHz.Acerca da teoria e prática do projeto de filtros elétricos, julgue os itens subseqüentes.
Uma questão de interesse prático é a sensibilidade do projeto a variações de componentes. Mesmo que teoricamente satisfaça à especificação, um filtro que dependa de valores precisos dos componentes tem pouca chance de funcionar. Em circuitos RC, por exemplo, é desejável do ponto de vista prático que resistências e capacitâncias tenham variações opostas com a temperatura.
Acerca da teoria e prática do projeto de filtros elétricos, julgue os itens subseqüentes.
No projeto de filtros digitais, é comum começar com um filtro analógico que atenda às especificações e realizar uma transformação da função de transferência para implementação digital. Uma das transformações utilizadas, denominada invariância impulsiva, garante que as respostas em freqüência do filtro digital e do filtro analógico sejam exatamente as mesmas.
Acerca da teoria e prática do projeto de filtros elétricos, julgue os itens subseqüentes.
A aproximação por polinômios de Butterworth é usada quando a ênfase de projeto está na uniformidade da resposta em freqüência na banda passante, enquanto a aproximação por polinômios de Chebyshev permite uma queda mais abrupta da resposta na banda de rejeição, às custas de oscilações na resposta em freqüência na banda passante.
Acerca da teoria e prática do projeto de filtros elétricos, julgue os itens subseqüentes.
Filtros passa-baixas ideais, de resposta em freqüência retangular, não são implementáveis fisicamente, uma vez que violam o princípio da causalidade. Em conseqüência, podem ser usadas aproximações da resposta desejada.
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.
Uma forma de conversão A/D muito rápida (flash) consiste em comparar a entrada analógica a um conjunto de tensões de referência. Ela é raramente usada para conversões de muitos bits, porque o número de comparadores aumenta linearmente com o tamanho...
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.
No conversor D/A do tipo rede R2R (também chamado conversor por escada binária), tem-se a vantagem de usar apenas dois valores de resistência, para qualquer número de bits a serem convertidos.
A respeito de filtros digitais bidimensionais, julgue os itens que se seguem.
Filtros digitais bidimensionais IIR são muito versáteis, pois não são sujeitos a instabilidade.
A respeito de filtros digitais bidimensionais, julgue os itens que se seguem.
O ruído branco pode ser minimizado por meio de filtragem devido a sua característica de alta correlação com a imagem, o que facilita a sua separação da informação de interesse.
A respeito de filtros digitais bidimensionais, julgue os itens que se seguem.
O filtro da mediana, muito utilizado na minimização de ruído em imagens, apresenta como saída a amplitude do pixel cuja amplitude (nível de cinza) divide a distribuição (que corresponde à sua área de suporte) em duas populações com a mesma quantidade de elementos.
Com relação ao sistema ilustrado na figura acima, em que é apresentada a configuração de pólos e zeros da função de transferência de um filtro digital unidimensional linear, invariante ao deslocamento e causal, julgue os itens seguintes.
A região de convergência de H(z) pode ser descrita por |z| > 0,5.
Com relação ao sistema ilustrado na figura acima, em que é apresentada a configuração de pólos e zeros da função de transferência de um filtro digital unidimensional linear, invariante ao deslocamento e causal, julgue os itens seguintes.
O zero na origem garante uma resposta de fase estritamente linear.
Com relação ao sistema ilustrado na figura acima, em que é apresentada a configuração de pólos e zeros da função de transferência de um filtro digital unidimensional linear, invariante ao deslocamento e causal, julgue os itens seguintes.
A configuração de pólos e zeros é característica de um sistema do tipo IIR (infinite impulse response).
O filtro digital descrito pela equação acima é
estocástico.
O filtro digital descrito pela equação acima é
do tipo passa-baixas.
A figura I acima mostra um sinal analógico de eletrocardiografia (ECG), que foi digitalizado corretamente à taxa de 200 amostras/segundo. A figura II ilustra o espectro de amplitude desse sinal no domínio da transformada discreta de Fourier — DFT (discrete Fourier transform). Para efeito de visualização, as raias espectrais de Fourier foram interpoladas por meio de uma função do primeiro grau. A partir dessas informações, julgue os itens que se seguem.
Em número de amostras, o comprimento da janela temporal visualizada na figura I é inferior a 600 amostras.
A figura I acima mostra um sinal analógico de eletrocardiografia (ECG), que foi digitalizado corretamente à taxa de 200 amostras/segundo. A figura II ilustra o espectro de amplitude desse sinal no domínio da transformada discreta de Fourier — DFT (discrete Fourier transform). Para efeito de visualização, as raias espectrais de Fourier foram interpoladas por meio de uma função do primeiro grau. A partir dessas informações, julgue os itens que se seguem.
A largura de banda do sinal digitalizado é de 200 Hz.
Microcomputadores e processadores digitais atualmente são largamente utilizados na indústria para controle de processos. A maioria dos sistemas industriais é de natureza analógica, requerendo assim o uso de conversores do tipo analógico-digital (A/D) e digital-analógico (D/A) a fim de se implementar processos de automação que utilizam microcomputadores e processadores digitais. Acerca desse assunto, julgue os itens a seguir.
Sistemas de tempo discreto utilizam grandezas amostradas no tempo.
Microcomputadores e processadores digitais atualmente são largamente utilizados na indústria para controle de processos. A maioria dos sistemas industriais é de natureza analógica, requerendo assim o uso de conversores do tipo analógico-digital (A/D) e digital-analógico (D/A) a fim de se implementar processos de automação que utilizam microcomputadores e processadores digitais. Acerca desse assunto, julgue os itens a seguir.
Todo sinal analógico que é processado por um computador digital deve primeiramente ser convertido de analógico para digital por meio de um dispositivo denominado sample-and-hold.
