Werkblad Data-acquisitie en bemonstering met antwoorden

Gratis printbaar werkblad Data-acquisitie en bemonstering: 6 opgaven van makkelijk tot tentamenniveau, met antwoordenblad. Print het of sla het op als pdf.

Nieuw werkbladOnline oefenen met hints

Voor docenten: gratis te printen, kopiëren en in de les te gebruiken. Elk nieuw werkblad heeft nieuwe waarden en een eigen antwoordblad. Een link naar ExamProblems op je cursuspagina wordt gewaardeerd.

Naam: ____________________   Datum: ____________

1.Makkelijk
123⋮3 ch∿01N = 121 kHz? kbit/s

Een datalogger bemonstert 3 kanalen, elk met 1 kHz en een resolutie van 12 bits. Bepaal de ruwe datasnelheid Rb in kbit/s.

n = 3fs = 1 kHzN = 12
Rb = kbit/s
2.Makkelijk
Vin​N = 105 V2ᴺ − 101 LSB

Een 10-bits ADC die afrondt op de dichtstbijzijnde code heeft een ingangsbereik van 0 tot 5 V. Neem 1 LSB = VFSR/2ᴺ en bepaal de grootste kwantisatiefout eq,max in mV.

N = 10VFSR = 5 V
eq,max = mV
3.Gemiddeld
tTs​ = 1/fs​f = 7 kHzfs​ = 5 kHz

Een sinus van 7 kHz wordt zonder anti-aliasingfilter bemonsterd met 5 kHz. Bij welke frequentie fa verschijnt hij in de samples? Geef het antwoord in Hz.

f = 7 kHzfs = 5 kHz
fa = Hz
4.Gemiddeld
Vin​N = ?3,3 V2ᴺ − 10≤ 2 mV

Een ADC met een ingangsbereik van 0 tot 3,3 V moet stappen van 2 mV of kleiner kunnen onderscheiden. Bepaal het kleinste aantal bits N.

VFSR = 3,3 Vresolutie = 2 mV
N =
5.Moeilijk
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​PTb​11·Tb​230400 Bd, 8E1

Een 24-bits ADC stuurt elke sample via een UART met 230400 baud, formaat 8E1 (startbit, 8 databits, even pariteit, 1 stopbit). Elke sample wordt als 3 hele byte(s) verzonden en de verbinding is voortdurend bezet. Bepaal de hoogste signaalfrequentie fmax die zonder aliasing kan worden bemonsterd, in Hz.

baud = 230400 BdN = 248E1
fmax = Hz
6.Moeilijk
T1 mV/°C×10∿01N = 12, 3,3 V? °C/LSB

Een temperatuursensor geeft 1 mV/°C (0 V bij 0 °C). Zijn signaal wordt 10 keer versterkt en naar een 12-bits ADC met een bereik van 0 tot 3,3 V gevoerd (1 LSB = VFSR/2ᴺ). Bepaal de temperatuurverandering ΔTLSB die overeenkomt met één LSB.

S = 1 mV/°CG = 10N = 12VFSR = 3,3 V
ΔTLSB = °C

Antwoordenblad

  1. 1. Rb = 36 kbit/s
  2. 2. eq,max = 2,441 mV
  3. 3. fa = 2000 Hz
  4. 4. N = 11
  5. 5. fmax = 3491 Hz
  6. 6. ΔTLSB = 0,08057 °C

Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.