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 = 101 V2ᴺ − 101 LSB = ?

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

N = 10VFSR = 1 V
1 LSB = mV
2.Facile
f0fN​ = ?48 kHz

Un ADC campiona a 48 kHz. Trova la frequenza di Nyquist fN, la frequenza più alta del segnale che può rappresentare senza aliasing.

fs = 48 kHz
fN = kHz
3.Media
Vin​N = ?1000 kPa2ᴺ − 10≤ 0,1 kPa

Un sensore misura pressione su un campo di 1000 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 = 1000 kParisoluzione = 0,1 kPa
N =
4.Media
Vin​N = ?200 mm2ᴺ − 10≤ 0,05 mm

Un sensore misura distanza su un campo di 200 mm e la sua uscita riempie tutto il campo d’ingresso di un ADC. La lettura deve risolvere 0,05 mm. Trova il più piccolo numero di bit N necessario all’ADC.

campo = 200 mmrisoluzione = 0,05 mm
N =
5.Difficile
Vin​N = ?VFSR​2ᴺ − 101 LSB

Una misura audio richiede un rapporto segnale/rumore di quantizzazione ideale di almeno 65 dB per una sinusoide a fondo scala. Trova il più piccolo numero di bit dell’ADC N.

SQNR ≥ 65 dB
N =
6.Difficile
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​1/fbaud​16 MHz / (16·D)

Un microcontrollore con clock a 16 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 19200 baud. Trova l’errore percentuale del baud rate reale (positivo se è troppo veloce).

fclk = 16 MHzvalore desiderato = 19200 Bd
e = %

Soluzioni

  1. 1. 1 LSB = 0,9766 mV
  2. 2. fN = 24 kHz
  3. 3. N = 14
  4. 4. N = 12
  5. 5. N = 11
  6. 6. e = 0,1603 %

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