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
f0fN​ = ?1 kHz

Un ADC campiona a 1 kHz. Trova la frequenza di Nyquist fN, la frequenza più alta del segnale che può rappresentare senza aliasing.

fs = 1 kHz
fN = kHz
2.Facile
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​ = ?2400 Bd

Un collegamento UART funziona a 2400 baud. Trova la durata Tb di un bit, in µs.

baud = 2400 Bd
Tb = µs
3.Media
tTs​ = 1/fs​f = 10 kHzfs​ = 8 kHz

Una sinusoide a 10 kHz è campionata a 8 kHz senza filtro anti-aliasing. A quale frequenza fa compare nei campioni? Esprimila in Hz.

f = 10 kHzfs = 8 kHz
fa = Hz
4.Media
Vin​N = 123,3 V2ᴺ − 101 LSB1,482 V?

Un ADC a 12 bit con campo d’ingresso da 0 a 3,3 V tronca: il suo codice di uscita è ⌊Vin/LSB⌋ con 1 LSB = VFSR/2ᴺ. Trova il codice di uscita decimale D per un ingresso di 1,482 V.

N = 12VFSR = 3,3 VVin = 1,482 V
D =
5.Difficile
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​1/fbaud​1 MHz / (16·D)

Un microcontrollore con clock a 1 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 = 1 MHzvalore desiderato = 19200 Bd
e = %
6.Difficile
f0fs​/2fs​240 Hz7f₁?

Un’onda quadra a 240 Hz è campionata a 2 kHz senza filtro anti-aliasing. Un’onda quadra contiene le armoniche dispari 3f₁, 5f₁, 7f₁, … A quale frequenza fa compare nei dati campionati la sua armonica 7f₁? Esprimila in Hz.

f₁ = 240 Hzfs = 2 kHzarmonica: 7f₁
fa = Hz

Soluzioni

  1. 1. fN = 0,5 kHz
  2. 2. Tb = 416,7 µs
  3. 3. fa = 2000 Hz
  4. 4. D = 1839
  5. 5. e = 8,507 %
  6. 6. fa = 320 Hz

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