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
Vin​N = 101 V2ᴺ − 101 LSB = ?

Een 10-bits ADC heeft een ingangsbereik van 0 tot 1 V. Neem 1 LSB = VFSR/2ᴺ en bepaal de grootte van één LSB in mV.

N = 10VFSR = 1 V
1 LSB = mV
2.Makkelijk
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​ = ?57600 Bd

Een UART-verbinding draait op 57600 baud. Bepaal de duur Tb van één bit, in µs.

baud = 57600 Bd
Tb = µs
3.Gemiddeld
Vin​N = 102,5 V2ᴺ − 101 LSB1,607 V?

Een 10-bits ADC met een ingangsbereik van 0 tot 2,5 V kapt af: zijn uitgangscode is ⌊Vin/LSB⌋ met 1 LSB = VFSR/2ᴺ. Bepaal de decimale uitgangscode D voor een ingang van 1,607 V.

N = 10VFSR = 2,5 VVin = 1,607 V
D =
4.Gemiddeld
Vin​N = 20VFSR​2ᴺ − 101 LSB

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

N = 20
SQNR = dB
5.Moeilijk
f0fs​/2fs​15 kHz3f₁?

Een blokgolf van 15 kHz wordt zonder anti-aliasingfilter bemonsterd met 50 kHz. Een blokgolf bevat de oneven harmonischen 3f₁, 5f₁, 7f₁, … Bij welke frequentie fa verschijnt zijn harmonische 3f₁ in de bemonsterde data? Geef het antwoord in kHz.

f₁ = 15 kHzfs = 50 kHzharmonische: 3f₁
fa = kHz
6.Moeilijk
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​PTb​11·Tb​115200 Bd, 8E1

Een 16-bits ADC stuurt elke sample via een UART met 115200 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 fmax die zonder aliasing kan worden bemonsterd, in Hz.

baud = 115200 BdN = 168E1
fmax = Hz

Antwoordenblad

  1. 1. 1 LSB = 0,9766 mV
  2. 2. Tb = 17,36 µs
  3. 3. D = 658
  4. 4. SQNR = 122,2 dB
  5. 5. fa = 5 kHz
  6. 6. fmax = 2618 Hz

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