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

Un CAN échantillonne à 5 kHz. Trouvez la fréquence de Nyquist f_N, la plus haute fréquence du signal qu’il peut représenter sans repliement.

Un signal de capteur contient des fréquences jusqu’à 2 kHz. Trouvez la fréquence d’échantillonnage minimale f_s,min qui le capte sans repliement.

Un UART envoie des octets à 19200 bauds au format 8N2 : 8 bits de données, sans parité et 2 bit(s) de stop, plus le bit de start. Trouvez le plus grand nombre d’octets de données par seconde qu’il peut transférer.

Un CAN de 10 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 5,035 V.

Un signal carré de 9 kHz est échantillonné à 50 kHz sans filtre anti-repliement. Un signal carré contient les harmoniques impairs 3f₁, 5f₁, 7f₁, … À quelle fréquence f_a l’harmonique 5f₁ apparaît-il dans les données échantillonnées ? Donnez-la en kHz.

Un multiplexeur à 16 canaux alimente un seul CAN. Chaque conversion dure 5 µs, et après chaque changement de canal l’entrée a besoin de 2 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.