Ein Datenlogger tastet 3 Kanäle ab, jeden mit 44,1 kHz und 24-Bit-Auflösung. Bestimme die rohe Datenrate Rb in kbit/s.
Arbeitsblatt Messdatenerfassung und Abtastung mit Lösungen
Ein 10-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.
Ein Sensor misst Druck über einen Bereich von 250 kPa, und sein Ausgang füllt den gesamten Eingangsbereich eines ADC aus. Die Messung soll 0,2 kPa auflösen. Bestimme die kleinste Bitanzahl N, die der ADC braucht.
Ein UART sendet Bytes mit 1200 Baud im Format 8N1: 8 Datenbits, keine Parität und 1 Stoppbit(s), plus das Startbit. Bestimme die größte Anzahl an Datenbytes pro Sekunde, die er übertragen kann.
Ein 16-Bit-ADC streamt jeden Abtastwert über einen UART mit 57600 Baud im Format 8N1 (Startbit, 8 Datenbits, 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.
Ein Mikrocontroller mit 16 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 57600 Baud. Bestimme den prozentualen Fehler der tatsächlichen Baudrate (positiv, wenn sie zu schnell ist).
Lösungsschlüssel
- 1. Rb = 3175 kbit/s
- 2. eq,max = 1,611 mV
- 3. N = 11
- 4. RB = 120 B/s
- 5. fmax = 1440 Hz
- 6. e = 2,124 %
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