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.

Nuova schedaEsercitati online con i suggerimenti

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Nome: ____________________   Data: ____________

1.Facile
f0fN​ = ?2 kHz

Un ADC campiona a 2 kHz. Trova la frequenza di Nyquist fN, la frequenza più alta del segnale che può rappresentare senza aliasing.

fs = 2 kHz
fN = kHz
2.Facile
123⋮3 ch∿01N = 1210 kHz? kbit/s

Un data logger campiona 3 canali, ciascuno a 10 kHz con risoluzione a 12 bit. Trova la velocità grezza dei dati Rb in kbit/s.

n = 3fs = 10 kHzN = 12
Rb = kbit/s
3.Media
Vin​N = 85 V2ᴺ − 101 LSB3,661 V?

Un ADC a 8 bit con campo d’ingresso da 0 a 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 3,661 V.

N = 8VFSR = 5 VVin = 3,661 V
D =
4.Media
Vin​N = 6VFSR​2ᴺ − 101 LSB

Trova il rapporto segnale/rumore di quantizzazione ideale SQNR di un ADC a 6 bit per una sinusoide a fondo scala.

N = 6
SQNR = dB
5.Difficile
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​1/fbaud​4 MHz / (16·D)

Un microcontrollore con clock a 4 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 9600 baud. Trova l’errore percentuale del baud rate reale (positivo se è troppo veloce).

fclk = 4 MHzvalore desiderato = 9600 Bd
e = %
6.Difficile
T20 mV/°C×4∿01N = 12, 3,3 V? °C/LSB

Un sensore di temperatura fornisce 20 mV/°C (0 V a 0 °C). Il suo segnale è amplificato 4 volte e inviato a un ADC a 12 bit con campo da 0 a 3,3 V (1 LSB = VFSR/2ᴺ). Trova la variazione di temperatura ΔTLSB corrispondente a un LSB.

S = 20 mV/°CG = 4N = 12VFSR = 3,3 V
ΔTLSB = °C

Soluzioni

  1. 1. fN = 1 kHz
  2. 2. Rb = 360 kbit/s
  3. 3. D = 187
  4. 4. SQNR = 37,88 dB
  5. 5. e = 0,1603 %
  6. 6. ΔTLSB = 0,01007 °C

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