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.

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Nome: ____________________   Data: ____________

1.Facile
f0fs​/2fs​ = ?25 kHz

Un segnale di un sensore contiene frequenze fino a 25 kHz. Trova la frequenza di campionamento minima fs,min che lo acquisisce senza aliasing.

fmax = 25 kHz
fs,min = kHz
2.Facile
Vin​N = 165 V2ᴺ − 101 LSB = ?

Un ADC a 16 bit ha un campo d’ingresso da 0 a 5 V. Con 1 LSB = VFSR/2ᴺ, trova la dimensione di un LSB in mV.

N = 16VFSR = 5 V
1 LSB = mV
3.Media
tTs​ = 1/fs​f = 62,5 kHzfs​ = 50 kHz

Una sinusoide a 62,5 kHz è campionata a 50 kHz senza filtro anti-aliasing. A quale frequenza fa compare nei campioni? Esprimila in kHz.

f = 62,5 kHzfs = 50 kHz
fa = kHz
4.Media
∿01N = 1450 kHz? MB

Un registratore campiona un canale a 50 kHz con un ADC a 14 bit. Ogni campione è memorizzato in byte interi. Trova la memoria M necessaria per una registrazione di 2 min, in MB (1 MB = 10⁶ byte).

n = 1fs = 50 kHzN = 14t = 2 min
M = MB
5.Difficile
124⋮4 ch∿01tc​ = 10 µstset​ = 2,5 µsfs​ = ?

Un multiplexer a 4 canali alimenta un solo ADC. Ogni conversione dura 10 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 fs di ciascun canale, in kHz.

n = 4tc = 10 µstset = 2,5 µs
fs = kHz
6.Difficile
124⋮4 ch∿01tc​ = 1 µstset​ = 0,5 µsfs​ = ?

Un multiplexer a 4 canali alimenta un solo ADC. Ogni conversione dura 1 µs e dopo ogni commutazione di canale l’ingresso richiede 0,5 µs per assestarsi. I canali sono scansionati a turno senza pause. Trova la frequenza di campionamento fs di ciascun canale, in kHz.

n = 4tc = 1 µstset = 0,5 µs
fs = kHz

Soluzioni

  1. 1. fs,min = 50 kHz
  2. 2. 1 LSB = 0,07629 mV
  3. 3. fa = 12,5 kHz
  4. 4. M = 12 MB
  5. 5. fs = 20 kHz
  6. 6. fs = 166,7 kHz

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