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
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​ = ?38400 Bd

Un collegamento UART funziona a 38400 baud. Trova la durata Tb di un bit, in µs.

baud = 38400 Bd
Tb = µs
2.Facile
Vin​N = 82,5 V2ᴺ − 101 LSB

Un ADC a 8 bit che arrotonda al codice più vicino ha un campo d’ingresso da 0 a 2,5 V. Con 1 LSB = VFSR/2ᴺ, trova il massimo errore di quantizzazione eq,max in mV.

N = 8VFSR = 2,5 V
eq,max = mV
3.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
4.Media
Vin​N = ?300 mm2ᴺ − 10≤ 0,5 mm

Un sensore misura distanza su un campo di 300 mm e la sua uscita riempie tutto il campo d’ingresso di un ADC. La lettura deve risolvere 0,5 mm. Trova il più piccolo numero di bit N necessario all’ADC.

campo = 300 mmrisoluzione = 0,5 mm
N =
5.Difficile
T20 mV/°C×20∿01N = 10, 3,3 V? °C/LSB

Un sensore di temperatura fornisce 20 mV/°C (0 V a 0 °C). Il suo segnale è amplificato 20 volte e inviato a un ADC a 10 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 = 20N = 10VFSR = 3,3 V
ΔTLSB = °C
6.Difficile
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​PTb​11·Tb​19200 Bd, 8E1

Un ADC a 10 bit invia ogni campione tramite UART a 19200 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 fmax che può essere campionata senza aliasing, in Hz.

baud = 19200 BdN = 108E1
fmax = Hz

Soluzioni

  1. 1. Tb = 26,04 µs
  2. 2. eq,max = 4,883 mV
  3. 3. SQNR = 37,88 dB
  4. 4. N = 10
  5. 5. ΔTLSB = 0,008057 °C
  6. 6. fmax = 436,4 Hz

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