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
Vin​N = 122,5 V2ᴺ − 101 LSB = ?

Un ADC a 12 bit ha un campo d’ingresso da 0 a 2,5 V. Con 1 LSB = VFSR/2ᴺ, trova la dimensione di un LSB in mV.

N = 12VFSR = 2,5 V
1 LSB = mV
2.Facile
f0fs​/2fs​ = ?20 kHz

Un segnale di un sensore contiene frequenze fino a 20 kHz. Trova la frequenza di campionamento minima fs,min che lo acquisisce senza aliasing.

fmax = 20 kHz
fs,min = kHz
3.Media
∿01N = 2420 kHz? MB

Un registratore campiona un canale a 20 kHz con un ADC a 24 bit. Ogni campione è memorizzato in byte interi. Trova la memoria M necessaria per una registrazione di 10 min, in MB (1 MB = 10⁶ byte).

n = 1fs = 20 kHzN = 24t = 10 min
M = MB
4.Media
tTs​ = 1/fs​f = 1,7 kHzfs​ = 1 kHz

Una sinusoide a 1,7 kHz è campionata a 1 kHz senza filtro anti-aliasing. A quale frequenza fa compare nei campioni? Esprimila in Hz.

f = 1,7 kHzfs = 1 kHz
fa = Hz
5.Difficile
Vin​N = ?VFSR​2ᴺ − 101 LSB

Una misura audio richiede un rapporto segnale/rumore di quantizzazione ideale di almeno 70 dB per una sinusoide a fondo scala. Trova il più piccolo numero di bit dell’ADC N.

SQNR ≥ 70 dB
N =
6.Difficile
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​1/fbaud​10 MHz / (16·D)

Un microcontrollore con clock a 10 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 4800 baud. Trova l’errore percentuale del baud rate reale (positivo se è troppo veloce).

fclk = 10 MHzvalore desiderato = 4800 Bd
e = %

Soluzioni

  1. 1. 1 LSB = 0,6104 mV
  2. 2. fs,min = 40 kHz
  3. 3. M = 36 MB
  4. 4. fa = 300 Hz
  5. 5. N = 12
  6. 6. e = 0,1603 %

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