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

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 = 163,3 V2ᴺ − 101 LSB

Un ADC a 16 bit che arrotonda al codice più vicino ha un campo d’ingresso da 0 a 3,3 V. Con 1 LSB = VFSR/2ᴺ, trova il massimo errore di quantizzazione eq,max in mV.

N = 16VFSR = 3,3 V
eq,max = mV
2.Facile
f0fN​ = ?20 kHz

Un ADC campiona a 20 kHz. Trova la frequenza di Nyquist fN, la frequenza più alta del segnale che può rappresentare senza aliasing.

fs = 20 kHz
fN = kHz
3.Media
tTs​ = 1/fs​f = 4,4 kHzfs​ = 4 kHz

Una sinusoide a 4,4 kHz è campionata a 4 kHz senza filtro anti-aliasing. A quale frequenza fa compare nei campioni? Esprimila in Hz.

f = 4,4 kHzfs = 4 kHz
fa = Hz
4.Media
Vin​N = ?100 kPa2ᴺ − 10≤ 0,1 kPa

Un sensore misura pressione su un campo di 100 kPa e la sua uscita riempie tutto il campo d’ingresso di un ADC. La lettura deve risolvere 0,1 kPa. Trova il più piccolo numero di bit N necessario all’ADC.

campo = 100 kParisoluzione = 0,1 kPa
N =
5.Difficile
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​1/fbaud​8 MHz / (16·D)

Un microcontrollore con clock a 8 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 = 8 MHzvalore desiderato = 9600 Bd
e = %
6.Difficile
Vin​N = ?VFSR​2ᴺ − 101 LSB

Una misura audio richiede un rapporto segnale/rumore di quantizzazione ideale di almeno 85 dB per una sinusoide a fondo scala. Trova il più piccolo numero di bit dell’ADC N.

SQNR ≥ 85 dB
N =

Soluzioni

  1. 1. eq,max = 0,02518 mV
  2. 2. fN = 10 kHz
  3. 3. fa = 400 Hz
  4. 4. N = 10
  5. 5. e = 0,1603 %
  6. 6. N = 14

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