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.

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 = 1410 V2ᴺ − 101 LSB = ?

Un ADC a 14 bit ha un campo d’ingresso da 0 a 10 V. Con 1 LSB = VFSR/2ᴺ, trova la dimensione di un LSB in mV.

N = 14VFSR = 10 V
1 LSB = mV
2.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
3.Media
tTs​ = 1/fs​f = 2,2 kHzfs​ = 4 kHz

Una sinusoide a 2,2 kHz è campionata a 4 kHz senza filtro anti-aliasing. A quale frequenza fa compare nei campioni? Esprimila in Hz.

f = 2,2 kHzfs = 4 kHz
fa = Hz
4.Media
Vin​N = ?2,5 V2ᴺ − 10≤ 5 mV

Un ADC con campo d’ingresso da 0 a 2,5 V deve risolvere passi di 5 mV o meno. Trova il più piccolo numero di bit N.

VFSR = 2,5 Vrisoluzione = 5 mV
N =
5.Difficile
T5 mV/°C×4∿01N = 12, 3,3 V? °C/LSB

Un sensore di temperatura fornisce 5 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 = 5 mV/°CG = 4N = 12VFSR = 3,3 V
ΔTLSB = °C
6.Difficile
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​230400 Bd, 8N1

Un ADC a 10 bit invia ogni campione tramite UART a 230400 baud, formato 8N1 (bit di start, 8 bit di dati, 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 = 230400 BdN = 108N1
fmax = Hz

Soluzioni

  1. 1. 1 LSB = 0,6104 mV
  2. 2. Tb = 26,04 µs
  3. 3. fa = 1800 Hz
  4. 4. N = 9
  5. 5. ΔTLSB = 0,04028 °C
  6. 6. fmax = 5760 Hz

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