Scheda di esercizi di Acquisizione dati e campionamento con soluzioni

Un data logger campiona 4 canali, ciascuno a 48 kHz con risoluzione a 24 bit. Trova la velocità grezza dei dati R_b in kbit/s.

Un ADC campiona a 8 kHz. Trova la frequenza di Nyquist f_N, la frequenza più alta del segnale che può rappresentare senza aliasing.

Un sensore misura distanza su un campo di 1000 mm e la sua uscita riempie tutto il campo d’ingresso di un ADC. La lettura deve risolvere 0,2 mm. Trova il più piccolo numero di bit N necessario all’ADC.

Trova il rapporto segnale/rumore di quantizzazione ideale SQNR di un ADC a 20 bit per una sinusoide a fondo scala.

Un’onda quadra a 22,5 kHz è campionata a 50 kHz senza filtro anti-aliasing. Un’onda quadra contiene le armoniche dispari 3f₁, 5f₁, 7f₁, … A quale frequenza f_a compare nei dati campionati la sua armonica 7f₁? Esprimila in kHz.

Un ADC a 10 bit invia ogni campione tramite UART a 9600 baud, formato 8N1 (bit di start, 8 bit di dati, 1 bit di stop). Ogni campione è inviato come 2 byte interi e il collegamento è occupato in continuazione. Trova la frequenza massima del segnale f_max che può essere campionata senza aliasing, in Hz.