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

Fiche d’exercices de Acquisition de données et échantillonnage gratuite et imprimable : 6 exercices, du niveau facile au niveau examen, avec corrigé. Imprimez-la ou enregistrez-la en PDF.

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Nom: ____________________   Date: ____________

1.Facile
124⋮4 ch∿01N = 162 kHz? kbit/s

Un enregistreur de données échantillonne 4 canaux, chacun à 2 kHz avec une résolution de 16 bits. Trouvez le débit brut Rb en kbit/s.

n = 4fs = 2 kHzN = 16
Rb = kbit/s
2.Facile
Vin​N = 85 V2ᴺ − 101 LSB = ?

Un CAN de 8 bits a une plage d’entrée de 0 à 5 V. En prenant 1 LSB = VFSR/2ᴺ, trouvez la taille d’un LSB en mV.

N = 8VFSR = 5 V
1 LSB = mV
3.Moyen
Vin​N = 123,3 V2ᴺ − 11 LSB0,295 V?

Un CAN de 12 bits, de plage d’entrée 0 à 3,3 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 0,295 V.

N = 12VFSR = 3,3 VVin = 0,295 V
D =
4.Moyen
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​57600 Bd, 8N1

Un UART envoie des octets à 57600 bauds au format 8N1 : 8 bits de données, sans parité et 1 bit(s) de stop, plus le bit de start. Trouvez le plus grand nombre d’octets de données par seconde qu’il peut transférer.

baud = 57600 Bd8N1
RB = B/s
5.Difficile
128⋮8 ch∿01tc​ = 2 µstset​ = 5 µsfs​ = ?

Un multiplexeur à 8 canaux alimente un seul CAN. Chaque conversion dure 2 µs, et après chaque changement de canal l’entrée a besoin de 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 = 8tc = 2 µstset = 5 µs
fs = kHz
6.Difficile
Vin​N = ?VFSR​2ᴺ − 101 LSB

Une mesure audio demande un rapport signal sur bruit de quantification idéal d’au moins 96 dB pour une sinusoïde pleine échelle. Trouvez le plus petit nombre de bits N du CAN.

SQNR ≥ 96 dB
N =

Corrigé

  1. 1. Rb = 128 kbit/s
  2. 2. 1 LSB = 19,53 mV
  3. 3. D = 366
  4. 4. RB = 5760 B/s
  5. 5. fs = 17,86 kHz
  6. 6. N = 16

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