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​ = ?10 kHz

Un segnale di un sensore contiene frequenze fino a 10 kHz. Trova la frequenza di campionamento minima fs,min che lo acquisisce senza aliasing.

fmax = 10 kHz
fs,min = kHz
2.Facile
Vin​N = 123,3 V2ᴺ − 101 LSB = ?

Un ADC a 12 bit ha un campo d’ingresso da 0 a 3,3 V. Con 1 LSB = VFSR/2ᴺ, trova la dimensione di un LSB in mV.

N = 12VFSR = 3,3 V
1 LSB = mV
3.Media
Vin​N = ?10 V2ᴺ − 10≤ 10 mV

Un ADC con campo d’ingresso da 0 a 10 V deve risolvere passi di 10 mV o meno. Trova il più piccolo numero di bit N.

VFSR = 10 Vrisoluzione = 10 mV
N =
4.Media
Vin​N = 20VFSR​2ᴺ − 101 LSB

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

N = 20
SQNR = dB
5.Difficile
T10 mV/°C×4∿01N = 8, 3,3 V? °C/LSB

Un sensore di temperatura fornisce 10 mV/°C (0 V a 0 °C). Il suo segnale è amplificato 4 volte e inviato a un ADC a 8 bit con campo da 0 a 3,3 V (1 LSB = VFSR/2ᴺ). Trova la variazione di temperatura ΔTLSB corrispondente a un LSB.

S = 10 mV/°CG = 4N = 8VFSR = 3,3 V
ΔTLSB = °C
6.Difficile
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​1/fbaud​12 MHz / (16·D)

Un microcontrollore con clock a 12 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 = 12 MHzvalore desiderato = 19200 Bd
e = %

Soluzioni

  1. 1. fs,min = 20 kHz
  2. 2. 1 LSB = 0,8057 mV
  3. 3. N = 10
  4. 4. SQNR = 122,2 dB
  5. 5. ΔTLSB = 0,3223 °C
  6. 6. e = 0,1603 %

Soluzioni complete passo passo: esercitati su questo argomento su examproblems.com.