Questões de Concursos Processamento Digital de Sinais

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.

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.

Se x(t) é um sinal real e ímpar, sua transformada de Fourier X (ƒ) é uma função

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.

Com relação às diferentes formas de representação de informações em forma digital, julgue os itens a seguir.

Julgue os itens subsequentes, com relação a processamento digital de sinais.

Para que o algoritmo da transformada rápida de Fourier possa ser aplicado a um sinal amostrado x[n], é necessário que o número de amostras desse sinal seja dado por 2k, em que k é um número inteiro.

Com relação a procedimentos de qualidade de imagem e de som, julgue os itens a seguir.

Um sinal de vídeo com razão de aspecto 16:9 pode ser convertido em um sinal de vídeo com razão de aspecto 4:3. No entanto, esse processo de conversão, quando reduz horizontalmente a imagem, gera uma distorção nessa imagem.

Considere que as entradas de filtros digitais sejam representadas por x[n] e que as saídas sejam representadas por y[n]. Com base nessas informações e nos conceitos relacionados a filtros digitais, julgue os itens subsequentes.

Para evitar a ocorrência de aliasing em processo de amostragem de um sinal que contenha componentes espectrais com frequência máxima de 200 Hz, a frequência de amostragem deve ser, de, no mínimo, 100 Hz.

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.

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.

A taxa de amostragem de 8.000 amostras por segundo é maior que a taxa mínima requerida para a amostragem apropriada de sinais de voz com banda telefônica.

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.

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.

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.

Na situação descrita, caso a informação seja monofônica, ou seja, se os dois canais forem iguais e eles sejam somados para transitarem em um canal monofônico, sempre que houver uma inversão de fase de 180 graus em um dos canais da estereofonia, haverá cancelamento praticamente total da informação nesse canal , dando a impressão de silêncio.

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.

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.

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.

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.

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 f_S, 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%.

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.

Considere que um trecho com 1.024 amostras do sinal x[n] tenha sido utilizado para se calcular uma transformada rápida de Fourier (FFT, fast Fourier transform). Nessa situação, o resultado dessa transformada terá 1.024 números complexos.