Scheda di esercizi di Acquisizione dati e campionamento con soluzioni

Scheda di esercizi di Acquisizione dati e campionamento gratuita e stampabile: 6 esercizi dal livello facile a quello d’esame, con le soluzioni. Stampala o salvala come PDF.

Per i docenti: gratuita da stampare, copiare e usare in classe. Ogni nuova scheda ha nuovi valori e le sue soluzioni. Un link a ExamProblems nella pagina del corso è molto apprezzato.

Nome: ____________________   Data: ____________

1.Facile
f0fs​/2fs​ = ?3 kHz

Un segnale di un sensore contiene frequenze fino a 3 kHz. Trova la frequenza di campionamento minima fs,min che lo acquisisce senza aliasing.

fmax = 3 kHz
fs,min = kHz
2.Facile
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​ = ?115200 Bd

Un collegamento UART funziona a 115200 baud. Trova la durata Tb di un bit, in µs.

baud = 115200 Bd
Tb = µs
3.Media
Vin​N = 18VFSR​2ᴺ − 101 LSB

Trova il rapporto segnale/rumore di quantizzazione ideale SQNR di un ADC a 18 bit per una sinusoide a fondo scala.

N = 18
SQNR = dB
4.Media
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​38400 Bd, 8N1

Una UART invia byte a 38400 baud nel formato 8N1: 8 bit di dati, nessuna parità e 1 bit di stop, più il bit di start. Trova il massimo numero di byte di dati al secondo che può trasferire.

baud = 38400 Bd8N1
RB = B/s
5.Difficile
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​1/fbaud​20 MHz / (16·D)

Un microcontrollore con clock a 20 MHz imposta il baud rate della UART come fclk/(16·D), con D un numero intero arrotondato al valore più vicino. Il valore desiderato è 19200 baud. Trova l’errore percentuale del baud rate reale (positivo se è troppo veloce).

fclk = 20 MHzvalore desiderato = 19200 Bd
e = %
6.Difficile
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​1/fbaud​32 MHz / (16·D)

Un microcontrollore con clock a 32 MHz imposta il baud rate della UART come fclk/(16·D), con D un numero intero arrotondato al valore più vicino. Il valore desiderato è 115200 baud. Trova l’errore percentuale del baud rate reale (positivo se è troppo veloce).

fclk = 32 MHzvalore desiderato = 115200 Bd
e = %

Soluzioni

  1. 1. fs,min = 6 kHz
  2. 2. Tb = 8,681 µs
  3. 3. SQNR = 110,1 dB
  4. 4. RB = 3840 B/s
  5. 5. e = 0,1603 %
  6. 6. e = 2,124 %

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