Werkblad Data-acquisitie en bemonstering met antwoorden

Een sensorsignaal bevat frequenties tot 3 kHz. Bepaal de minimale bemonsteringsfrequentie f_s,min waarmee het zonder aliasing wordt vastgelegd.

Een 14-bits ADC heeft een ingangsbereik van 0 tot 1 V. Neem 1 LSB = V_FSR/2ᴺ en bepaal de grootte van één LSB in mV.

Bepaal de ideale signaal-kwantisatieruisverhouding SQNR van een 20-bits ADC voor een sinus met volle uitsturing.

Een UART verstuurt bytes met 19200 baud in het formaat 8N2: 8 databits, geen pariteit en 2 stopbit(s), plus de startbit. Bepaal het grootste aantal databytes per seconde dat hij kan overdragen.

Een microcontroller met een klok van 32 MHz stelt zijn UART-baudrate in als f_clk/(16·D), met D een geheel getal dat op de dichtstbijzijnde waarde is afgerond. De doelwaarde is 57600 baud. Bepaal de procentuele fout van de werkelijke baudrate (positief als hij te snel is).

Een 10-bits ADC stuurt elke sample via een UART met 460800 baud, formaat 8E1 (startbit, 8 databits, even pariteit, 1 stopbit). Elke sample wordt als 2 hele byte(s) verzonden en de verbinding is voortdurend bezet. Bepaal de hoogste signaalfrequentie f_max die zonder aliasing kan worden bemonsterd, in Hz.