Ein Datenlogger tastet 2 Kanäle ab, jeden mit 48 kHz und 12-Bit-Auflösung. Bestimme die rohe Datenrate Rb in kbit/s.
Arbeitsblatt Messdatenerfassung und Abtastung mit Lösungen
Ein Sensorsignal enthält Frequenzen bis 15 kHz. Bestimme die minimale Abtastrate fs,min, die es ohne Aliasing erfasst.
Ein 10-Bit-ADC mit einem Eingangsbereich von 0 bis 10 V schneidet ab: Sein Ausgangscode ist ⌊Vin/LSB⌋ mit 1 LSB = VFSR/2ᴺ. Bestimme den dezimalen Ausgangscode D für eine Eingangsspannung von 5,398 V.
Ein 12-Bit-ADC mit einem Eingangsbereich von 0 bis 3,3 V schneidet ab: Sein Ausgangscode ist ⌊Vin/LSB⌋ mit 1 LSB = VFSR/2ᴺ. Bestimme den dezimalen Ausgangscode D für eine Eingangsspannung von 0,957 V.
Eine Rechteckwelle mit 480 Hz wird ohne Anti-Aliasing-Filter mit 2 kHz abgetastet. Ein Rechtecksignal enthält die ungeraden Oberschwingungen 3f₁, 5f₁, 7f₁, … Bei welcher Frequenz fa erscheint seine Oberschwingung 5f₁ in den abgetasteten Daten? Gib sie in Hz an.
Ein 16-Bit-ADC streamt jeden Abtastwert über einen UART mit 460800 Baud im Format 8E1 (Startbit, 8 Datenbits, gerade Parität, 1 Stoppbit). Jeder Abtastwert wird als 2 ganze(s) Byte(s) gesendet, und die Verbindung ist dauernd belegt. Bestimme die höchste Signalfrequenz fmax, die ohne Aliasing abgetastet werden kann, in Hz.
Lösungsschlüssel
- 1. Rb = 1152 kbit/s
- 2. fs,min = 30 kHz
- 3. D = 552
- 4. D = 1187
- 5. fa = 400 Hz
- 6. fmax = 10473 Hz
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