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

Un CAN échantillonne à 12 kHz. Trouvez la fréquence de Nyquist f_N, la plus haute fréquence du signal qu’il peut représenter sans repliement.

Un CAN de 12 bits a une plage d’entrée de 0 à 10 V. En prenant 1 LSB = V_FSR/2ᴺ, trouvez la taille d’un LSB en mV.

Un CAN de 10 bits, de plage d’entrée 0 à 3,3 V, fonctionne par troncature : son code de sortie est ⌊V_in/LSB⌋ avec 1 LSB = V_FSR/2ᴺ. Trouvez le code de sortie décimal D pour une entrée de 1,69 V.

Un enregistreur échantillonne 4 canaux à 5 kHz chacun avec un CAN de 16 bits. Chaque échantillon est stocké en octets entiers. Trouvez la mémoire M nécessaire pour un enregistrement de 1 min, en Mo (1 Mo = 10⁶ octets).

Un signal carré de 12 kHz est échantillonné à 50 kHz sans filtre anti-repliement. Un signal carré contient les harmoniques impairs 3f₁, 5f₁, 7f₁, … À quelle fréquence f_a l’harmonique 7f₁ apparaît-il dans les données échantillonnées ? Donnez-la en kHz.

Un microcontrôleur à horloge de 12 MHz règle le débit en bauds de son UART à f_clk/(16·D), avec D un entier arrondi à la valeur la plus proche. La cible est 4800 bauds. Trouvez l’erreur en pourcentage du débit réel (positive quand il est trop rapide).