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​ = ?1200 Bd

Un collegamento UART funziona a 1200 baud. Trova la durata Tb di un bit, in µs.

baud = 1200 Bd
Tb = µs
2.Facile
122 ch∿01N = 1248 kHz? kbit/s

Un data logger campiona 2 canali, ciascuno a 48 kHz con risoluzione a 12 bit. Trova la velocità grezza dei dati Rb in kbit/s.

n = 2fs = 48 kHzN = 12
Rb = kbit/s
3.Media
Vin​N = 122,5 V2ᴺ − 101 LSB1,198 V?

Un ADC a 12 bit con campo d’ingresso da 0 a 2,5 V tronca: il suo codice di uscita è ⌊Vin/LSB⌋ con 1 LSB = VFSR/2ᴺ. Trova il codice di uscita decimale D per un ingresso di 1,198 V.

N = 12VFSR = 2,5 VVin = 1,198 V
D =
4.Media
tTs​ = 1/fs​f = 15 kHzfs​ = 20 kHz

Una sinusoide a 15 kHz è campionata a 20 kHz senza filtro anti-aliasing. A quale frequenza fa compare nei campioni? Esprimila in kHz.

f = 15 kHzfs = 20 kHz
fa = kHz
5.Difficile
Vin​N = ?VFSR​2ᴺ − 101 LSB

Una misura audio richiede un rapporto segnale/rumore di quantizzazione ideale di almeno 65 dB per una sinusoide a fondo scala. Trova il più piccolo numero di bit dell’ADC N.

SQNR ≥ 65 dB
N =
6.Difficile
126⋮6 ch∿01tc​ = 1 µstset​ = 0,5 µsfs​ = ?

Un multiplexer a 6 canali alimenta un solo ADC. Ogni conversione dura 1 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 = 6tc = 1 µstset = 0,5 µs
fs = kHz

Soluzioni

  1. 1. Tb = 833,3 µs
  2. 2. Rb = 1152 kbit/s
  3. 3. D = 1962
  4. 4. fa = 5 kHz
  5. 5. N = 11
  6. 6. fs = 111,1 kHz

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