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 = 105 V2ᴺ − 101 LSB = ?

Un ADC a 10 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 = 10VFSR = 5 V
1 LSB = mV
2.Facile
1216⋮16 ch∿01N = 1220 kHz? kbit/s

Un data logger campiona 16 canali, ciascuno a 20 kHz con risoluzione a 12 bit. Trova la velocità grezza dei dati Rb in kbit/s.

n = 16fs = 20 kHzN = 12
Rb = kbit/s
3.Media
Vin​N = ?100 mm2ᴺ − 10≤ 0,05 mm

Un sensore misura distanza su un campo di 100 mm e la sua uscita riempie tutto il campo d’ingresso di un ADC. La lettura deve risolvere 0,05 mm. Trova il più piccolo numero di bit N necessario all’ADC.

campo = 100 mmrisoluzione = 0,05 mm
N =
4.Media
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​PTb​11·Tb​1200 Bd, 8E1

Una UART invia byte a 1200 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.

baud = 1200 Bd8E1
RB = B/s
5.Difficile
Vin​N = ?VFSR​2ᴺ − 101 LSB

Una misura audio richiede un rapporto segnale/rumore di quantizzazione ideale di almeno 40 dB per una sinusoide a fondo scala. Trova il più piccolo numero di bit dell’ADC N.

SQNR ≥ 40 dB
N =
6.Difficile
128⋮8 ch∿01tc​ = 2,5 µstset​ = 2,5 µsfs​ = ?

Un multiplexer a 8 canali alimenta un solo ADC. Ogni conversione dura 2,5 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 = 8tc = 2,5 µstset = 2,5 µs
fs = kHz

Soluzioni

  1. 1. 1 LSB = 4,883 mV
  2. 2. Rb = 3840 kbit/s
  3. 3. N = 11
  4. 4. RB = 109,1 B/s
  5. 5. N = 7
  6. 6. fs = 25 kHz

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