Fiche d’exercices de Acquisition de données et échantillonnage avec corrigé

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1.Facile
f0fs​/2fs​ = ?15 kHz

Un signal de capteur contient des fréquences jusqu’à 15 kHz. Trouvez la fréquence d’échantillonnage minimale fs,min qui le capte sans repliement.

fmax = 15 kHz
fs,min = kHz
2.Facile
f0fs​/2fs​ = ?2 kHz

Un signal de capteur contient des fréquences jusqu’à 2 kHz. Trouvez la fréquence d’échantillonnage minimale fs,min qui le capte sans repliement.

fmax = 2 kHz
fs,min = kHz
3.Moyen
Vin​N = 123,3 V2ᴺ − 11 LSB0,205 V?

Un CAN de 12 bits, de plage d’entrée 0 à 3,3 V, fonctionne par troncature : son code de sortie est ⌊Vin/LSB⌋ avec 1 LSB = VFSR/2ᴺ. Trouvez le code de sortie décimal D pour une entrée de 0,205 V.

N = 12VFSR = 3,3 VVin = 0,205 V
D =
4.Moyen
Vin​N = ?1 V2ᴺ − 10≤ 1 mV

Un CAN de plage d’entrée 0 à 1 V doit résoudre des pas de 1 mV ou moins. Trouvez le plus petit nombre de bits N.

VFSR = 1 Vrésolution = 1 mV
N =
5.Difficile
Vin​N = ?VFSR​2ᴺ − 101 LSB

Une mesure audio demande un rapport signal sur bruit de quantification idéal d’au moins 90 dB pour une sinusoïde pleine échelle. Trouvez le plus petit nombre de bits N du CAN.

SQNR ≥ 90 dB
N =
6.Difficile
T20 mV/°C×20∿01N = 8, 2,5 V? °C/LSB

Un capteur de température délivre 20 mV/°C (0 V à 0 °C). Son signal est amplifié 20 fois et envoyé à un CAN de 8 bits de plage 0 à 2,5 V (1 LSB = VFSR/2ᴺ). Trouvez la variation de température ΔTLSB correspondant à un LSB.

S = 20 mV/°CG = 20N = 8VFSR = 2,5 V
ΔTLSB = °C

Corrigé

  1. 1. fs,min = 30 kHz
  2. 2. fs,min = 4 kHz
  3. 3. D = 254
  4. 4. N = 10
  5. 5. N = 15
  6. 6. ΔTLSB = 0,02441 °C

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