Scheda di esercizi di Acquisizione dati e campionamento con soluzioni

Un ADC a 14 bit ha un campo d’ingresso da 0 a 2,5 V. Con 1 LSB = V_FSR/2ᴺ, trova la dimensione di un LSB in mV.

Un data logger campiona 2 canali, ciascuno a 20 kHz con risoluzione a 24 bit. Trova la velocità grezza dei dati R_b in kbit/s.

Un sensore misura temperatura su un campo di 400 °C e la sua uscita riempie tutto il campo d’ingresso di un ADC. La lettura deve risolvere 0,5 °C. Trova il più piccolo numero di bit N necessario all’ADC.

Una sinusoide a 5,2 kHz è campionata a 8 kHz senza filtro anti-aliasing. A quale frequenza f_a compare nei campioni? Esprimila in Hz.

Un multiplexer a 4 canali alimenta un solo ADC. Ogni conversione dura 8 µs e dopo ogni commutazione di canale l’ingresso richiede 2,5 µs per assestarsi. I canali sono scansionati a turno senza pause. Trova la frequenza di campionamento f_s di ciascun canale, in kHz.

Un ADC a 10 bit invia ogni campione tramite UART a 460800 baud, formato 8E1 (bit di start, 8 bit di dati, parità pari, 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.