Scheda di esercizi di Acquisizione dati e campionamento con soluzioni

Un ADC a 12 bit che arrotonda al codice più vicino ha un campo d’ingresso da 0 a 1 V. Con 1 LSB = V_FSR/2ᴺ, trova il massimo errore di quantizzazione e_q,max in mV.

Un data logger campiona 6 canali, ciascuno a 0,5 kHz con risoluzione a 16 bit. Trova la velocità grezza dei dati R_b in kbit/s.

Un ADC a 12 bit con campo d’ingresso da 0 a 2,5 V tronca: il suo codice di uscita è ⌊V_in/LSB⌋ con 1 LSB = V_FSR/2ᴺ. Trova il codice di uscita decimale D per un ingresso di 0,236 V.

Un sensore misura temperatura su un campo di 100 °C e la sua uscita riempie tutto il campo d’ingresso di un ADC. La lettura deve risolvere 0,25 °C. Trova il più piccolo numero di bit N necessario all’ADC.

Un multiplexer a 2 canali alimenta un solo ADC. Ogni conversione dura 2 µs e dopo ogni commutazione di canale l’ingresso richiede 2 µs per assestarsi. I canali sono scansionati a turno senza pause. Trova la frequenza di campionamento f_s di ciascun canale, in kHz.

Un ADC a 16 bit invia ogni campione tramite UART a 19200 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 f_max che può essere campionata senza aliasing, in Hz.