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

Un CAN échantillonne à 20 kHz. Trouvez la fréquence de Nyquist f_N, la plus haute fréquence du signal qu’il peut représenter sans repliement.

Un CAN de 10 bits qui arrondit au code le plus proche a une plage d’entrée de 0 à 3,3 V. Avec 1 LSB = V_FSR/2ᴺ, trouvez la plus grande erreur de quantification e_q,max 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 0,933 V.

Trouvez le rapport signal sur bruit de quantification idéal SQNR d’un CAN de 18 bits pour une sinusoïde pleine échelle.

Un CAN de 12 bits transmet chaque échantillon par un UART à 115200 bauds, au format 8N1 (bit de start, 8 bits de données, 1 bit de stop). Chaque échantillon est envoyé sur 2 octet(s) entier(s) et la liaison est occupée en permanence. Trouvez la plus haute fréquence du signal f_max qui peut être échantillonnée sans repliement, en Hz.

Un microcontrôleur à horloge de 16 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 9600 bauds. Trouvez l’erreur en pourcentage du débit réel (positive quand il est trop rapide).