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
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​ = ?2400 Bd

Un collegamento UART funziona a 2400 baud. Trova la durata Tb di un bit, in µs.

baud = 2400 Bd
Tb = µs
2.Facile
f0fN​ = ?16 kHz

Un ADC campiona a 16 kHz. Trova la frequenza di Nyquist fN, la frequenza più alta del segnale che può rappresentare senza aliasing.

fs = 16 kHz
fN = kHz
3.Media
∿01N = 165 kHz? MB

Un registratore campiona un canale a 5 kHz con un ADC a 16 bit. Ogni campione è memorizzato in byte interi. Trova la memoria M necessaria per una registrazione di 15 min, in MB (1 MB = 10⁶ byte).

n = 1fs = 5 kHzN = 16t = 15 min
M = MB
4.Media
Vin​N = 24VFSR​2ᴺ − 101 LSB

Trova il rapporto segnale/rumore di quantizzazione ideale SQNR di un ADC a 24 bit per una sinusoide a fondo scala.

N = 24
SQNR = dB
5.Difficile
122 ch∿01tc​ = 2 µstset​ = 0,5 µsfs​ = ?

Un multiplexer a 2 canali alimenta un solo ADC. Ogni conversione dura 2 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 = 2tc = 2 µstset = 0,5 µs
fs = kHz
6.Difficile
126⋮6 ch∿01tc​ = 20 µstset​ = 1 µsfs​ = ?

Un multiplexer a 6 canali alimenta un solo ADC. Ogni conversione dura 20 µs e dopo ogni commutazione di canale l’ingresso richiede 1 µs per assestarsi. I canali sono scansionati a turno senza pause. Trova la frequenza di campionamento fs di ciascun canale, in kHz.

n = 6tc = 20 µstset = 1 µs
fs = kHz

Soluzioni

  1. 1. Tb = 416,7 µs
  2. 2. fN = 8 kHz
  3. 3. M = 9 MB
  4. 4. SQNR = 146,2 dB
  5. 5. fs = 200 kHz
  6. 6. fs = 7,937 kHz

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