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

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1.Facile
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​ = ?2400 Bd

Une liaison UART fonctionne à 2400 bauds. Trouvez la durée Tb d’un bit, en µs.

baud = 2400 Bd
Tb = µs
2.Facile
f0fN​ = ?25 kHz

Un CAN échantillonne à 25 kHz. Trouvez la fréquence de Nyquist fN, la plus haute fréquence du signal qu’il peut représenter sans repliement.

fs = 25 kHz
fN = kHz
3.Moyen
Vin​N = 8VFSR​2ᴺ − 101 LSB

Trouvez le rapport signal sur bruit de quantification idéal SQNR d’un CAN de 8 bits pour une sinusoïde pleine échelle.

N = 8
SQNR = dB
4.Moyen
Vin​N = 12VFSR​2ᴺ − 101 LSB

Trouvez le rapport signal sur bruit de quantification idéal SQNR d’un CAN de 12 bits pour une sinusoïde pleine échelle.

N = 12
SQNR = dB
5.Difficile
T1 mV/°C×4∿01N = 12, 2,5 V? °C/LSB

Un capteur de température délivre 1 mV/°C (0 V à 0 °C). Son signal est amplifié 4 fois et envoyé à un CAN de 12 bits de plage 0 à 2,5 V (1 LSB = VFSR/2ᴺ). Trouvez la variation de température ΔTLSB correspondant à un LSB.

S = 1 mV/°CG = 4N = 12VFSR = 2,5 V
ΔTLSB = °C
6.Difficile
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​1/fbaud​4 MHz / (16·D)

Un microcontrôleur à horloge de 4 MHz règle le débit en bauds de son UART à fclk/(16·D), avec D un entier arrondi à la valeur la plus proche. La cible est 38400 bauds. Trouvez l’erreur en pourcentage du débit réel (positive quand il est trop rapide).

fclk = 4 MHzcible = 38400 Bd
e = %

Corrigé

  1. 1. Tb = 416,7 µs
  2. 2. fN = 12,5 kHz
  3. 3. SQNR = 49,92 dB
  4. 4. SQNR = 74 dB
  5. 5. ΔTLSB = 0,1526 °C
  6. 6. e = −6,994 %

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