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

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1.Facile
Vin​N = 141 V2ᴺ − 101 LSB

Un CAN de 14 bits qui arrondit au code le plus proche a une plage d’entrée de 0 à 1 V. Avec 1 LSB = VFSR/2ᴺ, trouvez la plus grande erreur de quantification eq,max en mV.

N = 14VFSR = 1 V
eq,max = mV
2.Facile
f0fs​/2fs​ = ?0,5 kHz

Un signal de capteur contient des fréquences jusqu’à 0,5 kHz. Trouvez la fréquence d’échantillonnage minimale fs,min qui le capte sans repliement.

fmax = 0,5 kHz
fs,min = kHz
3.Moyen
Vin​N = 1010 V2ᴺ − 101 LSB4,553 V?

Un CAN de 10 bits, de plage d’entrée 0 à 10 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 4,553 V.

N = 10VFSR = 10 VVin = 4,553 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
T1 mV/°C×2∿01N = 8, 5 V? °C/LSB

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

S = 1 mV/°CG = 2N = 8VFSR = 5 V
ΔTLSB = °C
6.Difficile
124⋮4 ch∿01tc​ = 8 µstset​ = 2,5 µsfs​ = ?

Un multiplexeur à 4 canaux alimente un seul CAN. Chaque conversion dure 8 µs, et après chaque changement de canal l’entrée a besoin de 2,5 µs pour se stabiliser. Les canaux sont balayés à tour de rôle sans pause. Trouvez la fréquence d’échantillonnage fs de chaque canal, en kHz.

n = 4tc = 8 µstset = 2,5 µs
fs = kHz

Corrigé

  1. 1. eq,max = 0,03052 mV
  2. 2. fs,min = 1 kHz
  3. 3. D = 466
  4. 4. N = 10
  5. 5. ΔTLSB = 9,766 °C
  6. 6. fs = 23,81 kHz

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