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
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
2.Facile
Vin​N = 1010 V2ᴺ − 101 LSB

Un CAN de 10 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 = 10VFSR = 10 V
eq,max = mV
3.Moyen
Vin​N = 14VFSR​2ᴺ − 101 LSB

Trouvez le rapport signal sur bruit de quantification idéal SQNR d’un CAN de 14 bits pour une sinusoïde pleine échelle.

N = 14
SQNR = dB
4.Moyen
Vin​N = 83,3 V01 LSB3,061 V?

Un CAN de 8 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 3,061 V.

N = 8VFSR = 3,3 VVin = 3,061 V
D =
5.Difficile
f0fs​/2fs​10 kHz3f₁?

Un signal carré de 10 kHz est échantillonné à 50 kHz sans filtre anti-repliement. Un signal carré contient les harmoniques impairs 3f₁, 5f₁, 7f₁, … À quelle fréquence fa l’harmonique 3f₁ apparaît-il dans les données échantillonnées ? Donnez-la en kHz.

f₁ = 10 kHzfs = 50 kHzharmonique: 3f₁
fa = kHz
6.Difficile
128⋮8 ch∿01tc​ = 10 µstset​ = 1 µsfs​ = ?

Un multiplexeur à 8 canaux alimente un seul CAN. Chaque conversion dure 10 µs, et après chaque changement de canal l’entrée a besoin de 1 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 = 10 µstset = 1 µs
fs = kHz

Corrigé

  1. 1. 1 LSB = 19,53 mV
  2. 2. eq,max = 4,883 mV
  3. 3. SQNR = 86,04 dB
  4. 4. D = 237
  5. 5. fa = 20 kHz
  6. 6. fs = 11,36 kHz

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