Scheda di esercizi di Acquisizione dati e campionamento con soluzioni

Un ADC campiona a 25 kHz. Trova la frequenza di Nyquist f_N, la frequenza più alta del segnale che può rappresentare senza aliasing.

Un data logger campiona un canale a 20 kHz con risoluzione a 16 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 0,25 °C. Trova il più piccolo numero di bit N necessario all’ADC.

Una UART invia byte a 38400 baud nel formato 8E1: 8 bit di dati, un bit di parità pari e 1 bit di stop, più il bit di start. Trova il massimo numero di byte di dati al secondo che può trasferire.

Un ADC a 16 bit invia ogni campione tramite UART a 57600 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.

Un microcontrollore con clock a 1 MHz imposta il baud rate della UART come f_clk/(16·D), con D un numero intero arrotondato al valore più vicino. Il valore desiderato è 2400 baud. Trova l’errore percentuale del baud rate reale (positivo se è troppo veloce).