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

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1.Facile
Vin​N = 810 V2ᴺ − 101 LSB

Un CAN de 8 bits qui arrondit au code le plus proche a une plage d’entrée de 0 à 10 V. Avec 1 LSB = VFSR/2ᴺ, trouvez la plus grande erreur de quantification eq,max en mV.

N = 8VFSR = 10 V
eq,max = mV
2.Facile
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​ = ?57600 Bd

Une liaison UART fonctionne à 57600 bauds. Trouvez la durée Tb d’un bit, en µs.

baud = 57600 Bd
Tb = µs
3.Moyen
Vin​N = ?300 mm2ᴺ − 10≤ 0,05 mm

Un capteur mesure la distance sur une étendue de 300 mm, et sa sortie remplit toute la plage d’entrée d’un CAN. La lecture doit résoudre 0,05 mm. Trouvez le plus petit nombre de bits N dont le CAN a besoin.

étendue = 300 mmrésolution = 0,05 mm
N =
4.Moyen
tTs​ = 1/fs​f = 8 kHzfs​ = 10 kHz

Une sinusoïde de 8 kHz est échantillonnée à 10 kHz sans filtre anti-repliement. À quelle fréquence fa apparaît-elle dans les échantillons ? Donnez-la en kHz.

f = 8 kHzfs = 10 kHz
fa = kHz
5.Difficile
T20 mV/°C×10∿01N = 8, 2,5 V? °C/LSB

Un capteur de température délivre 20 mV/°C (0 V à 0 °C). Son signal est amplifié 10 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 = 10N = 8VFSR = 2,5 V
ΔTLSB = °C
6.Difficile
f0fs​/2fs​5,6 kHz5f₁?

Un signal carré de 5,6 kHz est échantillonné à 20 kHz sans filtre anti-repliement. Un signal carré contient les harmoniques impairs 3f₁, 5f₁, 7f₁, … À quelle fréquence fa l’harmonique 5f₁ apparaît-il dans les données échantillonnées ? Donnez-la en kHz.

f₁ = 5,6 kHzfs = 20 kHzharmonique: 5f₁
fa = kHz

Corrigé

  1. 1. eq,max = 19,53 mV
  2. 2. Tb = 17,36 µs
  3. 3. N = 13
  4. 4. fa = 2 kHz
  5. 5. ΔTLSB = 0,04883 °C
  6. 6. fa = 8 kHz

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