Arbeitsblatt Messdatenerfassung und Abtastung mit Lösungen

Kostenloses Arbeitsblatt Messdatenerfassung und Abtastung zum Ausdrucken: 6 Aufgaben von leicht bis Prüfungsniveau, mit Lösungsschlüssel. Drucke es aus oder speichere es als PDF.

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1.Leicht
Vin​N = 123,3 V2ᴺ − 101 LSB

Ein 12-Bit-ADC, der auf den nächsten Code rundet, hat einen Eingangsbereich von 0 bis 3,3 V. Bestimme mit 1 LSB = VFSR/2ᴺ den größten Quantisierungsfehler eq,max in mV.

N = 12VFSR = 3,3 V
eq,max = mV
2.Leicht
Vin​N = 83,3 V2ᴺ − 101 LSB

Ein 8-Bit-ADC, der auf den nächsten Code rundet, hat einen Eingangsbereich von 0 bis 3,3 V. Bestimme mit 1 LSB = VFSR/2ᴺ den größten Quantisierungsfehler eq,max in mV.

N = 8VFSR = 3,3 V
eq,max = mV
3.Mittel
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​PTb​11·Tb​19200 Bd, 8E1

Ein UART sendet Bytes mit 19200 Baud im Format 8E1: 8 Datenbits, ein gerades Paritätsbit und 1 Stoppbit(s), plus das Startbit. Bestimme die größte Anzahl an Datenbytes pro Sekunde, die er übertragen kann.

baud = 19200 Bd8E1
RB = B/s
4.Mittel
Vin​N = 8VFSR​2ᴺ − 101 LSB

Bestimme das ideale Signal-Quantisierungsrausch-Verhältnis SQNR eines 8-Bit-ADC für eine vollausgesteuerte Sinuswelle.

N = 8
SQNR = dB
5.Schwer
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​1/fbaud​24 MHz / (16·D)

Ein Mikrocontroller mit 24 MHz Takt stellt seine UART-Baudrate als fclk/(16·D) ein, wobei D eine ganze Zahl ist, die auf den nächsten Wert gerundet wird. Die Zielbaudrate beträgt 9600 Baud. Bestimme den prozentualen Fehler der tatsächlichen Baudrate (positiv, wenn sie zu schnell ist).

fclk = 24 MHzZiel = 9600 Bd
e = %
6.Schwer
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​1/fbaud​1 MHz / (16·D)

Ein Mikrocontroller mit 1 MHz Takt stellt seine UART-Baudrate als fclk/(16·D) ein, wobei D eine ganze Zahl ist, die auf den nächsten Wert gerundet wird. Die Zielbaudrate beträgt 9600 Baud. Bestimme den prozentualen Fehler der tatsächlichen Baudrate (positiv, wenn sie zu schnell ist).

fclk = 1 MHzZiel = 9600 Bd
e = %

Lösungsschlüssel

  1. 1. eq,max = 0,4028 mV
  2. 2. eq,max = 6,445 mV
  3. 3. RB = 1745 B/s
  4. 4. SQNR = 49,92 dB
  5. 5. e = 0,1603 %
  6. 6. e = −6,994 %

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