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

Un signal de capteur contient des fréquences jusqu’à 25 kHz. Trouvez la fréquence d’échantillonnage minimale f_s,min qui le capte sans repliement.

Un CAN échantillonne à 1 kHz. Trouvez la fréquence de Nyquist f_N, la plus haute fréquence du signal qu’il peut représenter sans repliement.

Un CAN de 8 bits, de plage d’entrée 0 à 10 V, fonctionne par troncature : son code de sortie est ⌊V_in/LSB⌋ avec 1 LSB = V_FSR/2ᴺ. Trouvez le code de sortie décimal D pour une entrée de 5,833 V.

Un enregistreur échantillonne 4 canaux à 10 kHz chacun avec un CAN de 16 bits. Chaque échantillon est stocké en octets entiers. Trouvez la mémoire M nécessaire pour un enregistrement de 60 min, en Mo (1 Mo = 10⁶ octets).

Un multiplexeur à 16 canaux alimente un seul CAN. Chaque conversion dure 4 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 f_s de chaque canal, en kHz.

Un capteur de température délivre 5 mV/°C (0 V à 0 °C). Son signal est amplifié 2,5 fois et envoyé à un CAN de 10 bits de plage 0 à 3,3 V (1 LSB = V_FSR/2ᴺ). Trouvez la variation de température ΔT_LSB correspondant à un LSB.