Scheda di esercizi di Acquisizione dati e campionamento con soluzioni

Un segnale di un sensore contiene frequenze fino a 3 kHz. Trova la frequenza di campionamento minima f_s,min che lo acquisisce senza aliasing.

Un data logger campiona 16 canali, ciascuno a 5 kHz con risoluzione a 8 bit. Trova la velocità grezza dei dati R_b in kbit/s.

Un ADC a 8 bit con campo d’ingresso da 0 a 10 V tronca: il suo codice di uscita è ⌊V_in/LSB⌋ con 1 LSB = V_FSR/2ᴺ. Trova il codice di uscita decimale D per un ingresso di 4,788 V.

Trova il rapporto segnale/rumore di quantizzazione ideale SQNR di un ADC a 20 bit per una sinusoide a fondo scala.

Un ADC a 16 bit invia ogni campione tramite UART a 115200 baud, formato 8E1 (bit di start, 8 bit di dati, parità pari, 1 bit di stop). Ogni campione è inviato come 2 byte interi e il collegamento è occupato in continuazione. Trova la frequenza massima del segnale f_max che può essere campionata senza aliasing, in Hz.

Un microcontrollore con clock a 2 MHz imposta il baud rate della UART come f_clk/(16·D), con D un numero intero arrotondato al valore più vicino. Il valore desiderato è 57600 baud. Trova l’errore percentuale del baud rate reale (positivo se è troppo veloce).