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
f0fs​/2fs​ = ?3 kHz

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

fmax = 3 kHz
fs,min = kHz
2.Facile
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​ = ?19200 Bd

Un collegamento UART funziona a 19200 baud. Trova la durata Tb di un bit, in µs.

baud = 19200 Bd
Tb = µs
3.Media
Vin​N = 10VFSR​2ᴺ − 101 LSB

Trova il rapporto segnale/rumore di quantizzazione ideale SQNR di un ADC a 10 bit per una sinusoide a fondo scala.

N = 10
SQNR = dB
4.Media
Vin​N = 16VFSR​2ᴺ − 101 LSB

Trova il rapporto segnale/rumore di quantizzazione ideale SQNR di un ADC a 16 bit per una sinusoide a fondo scala.

N = 16
SQNR = dB
5.Difficile
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​57600 Bd, 8N1

Un ADC a 24 bit invia ogni campione tramite UART a 57600 baud, formato 8N1 (bit di start, 8 bit di dati, 1 bit di stop). Ogni campione è inviato come 3 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 = 57600 BdN = 248N1
fmax = Hz
6.Difficile
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​1/fbaud​12 MHz / (16·D)

Un microcontrollore con clock a 12 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 2400 baud. Trova l’errore percentuale del baud rate reale (positivo se è troppo veloce).

fclk = 12 MHzvalore desiderato = 2400 Bd
e = %

Soluzioni

  1. 1. fs,min = 6 kHz
  2. 2. Tb = 52,08 µs
  3. 3. SQNR = 61,96 dB
  4. 4. SQNR = 98,08 dB
  5. 5. fmax = 960 Hz
  6. 6. e = −0,1597 %

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