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

Un signal de capteur contient des fréquences jusqu’à 8 kHz. Trouvez la fréquence d’échantillonnage minimale f_s,min qui le capte sans repliement.

Un CAN de 12 bits qui arrondit au code le plus proche a une plage d’entrée de 0 à 5 V. Avec 1 LSB = V_FSR/2ᴺ, trouvez la plus grande erreur de quantification e_q,max en mV.

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 1,774 V.

Un UART envoie des octets à 9600 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.

Une mesure audio demande un rapport signal sur bruit de quantification idéal d’au moins 55 dB pour une sinusoïde pleine échelle. Trouvez le plus petit nombre de bits N du CAN.

Un microcontrôleur à horloge de 10 MHz règle le débit en bauds de son UART à f_clk/(16·D), avec D un entier arrondi à la valeur la plus proche. La cible est 9600 bauds. Trouvez l’erreur en pourcentage du débit réel (positive quand il est trop rapide).