Ein Datenlogger tastet 6 Kanäle ab, jeden mit 20 kHz und 10-Bit-Auflösung. Bestimme die rohe Datenrate Rb in kbit/s.
Arbeitsblatt Messdatenerfassung und Abtastung mit Lösungen
Eine UART-Verbindung läuft mit 115200 Baud. Bestimme die Dauer Tb eines Bits in µs.
Bestimme das ideale Signal-Quantisierungsrausch-Verhältnis SQNR eines 20-Bit-ADC für eine vollausgesteuerte Sinuswelle.
Ein Recorder tastet 2 Kanäle mit je 5 kHz mit einem 16-Bit-ADC ab. Jeder Abtastwert wird in ganzen Bytes gespeichert. Bestimme den Speicher M, der für eine Aufzeichnung von 15 min nötig ist, in MB (1 MB = 10⁶ Bytes).
Ein Mikrocontroller mit 2 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).
Eine Rechteckwelle mit 9 kHz wird ohne Anti-Aliasing-Filter mit 20 kHz abgetastet. Ein Rechtecksignal enthält die ungeraden Oberschwingungen 3f₁, 5f₁, 7f₁, … Bei welcher Frequenz fa erscheint seine Oberschwingung 3f₁ in den abgetasteten Daten? Gib sie in kHz an.
Lösungsschlüssel
- 1. Rb = 1200 kbit/s
- 2. Tb = 8,681 µs
- 3. SQNR = 122,2 dB
- 4. M = 18 MB
- 5. e = 0,1603 %
- 6. fa = 7 kHz
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