Werkblad Data-acquisitie en bemonstering met antwoorden

Een datalogger bemonstert 3 kanalen, elk met 50 kHz en een resolutie van 24 bits. Bepaal de ruwe datasnelheid R_b in kbit/s.

Een ADC bemonstert met 50 kHz. Bepaal de Nyquistfrequentie f_N, de hoogste signaalfrequentie die hij zonder aliasing kan weergeven.

Een 12-bits ADC met een ingangsbereik van 0 tot 2,5 V kapt af: zijn uitgangscode is ⌊V_in/LSB⌋ met 1 LSB = V_FSR/2ᴺ. Bepaal de decimale uitgangscode D voor een ingang van 0,684 V.

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

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 f_max die zonder aliasing kan worden bemonsterd, in Hz.

Een multiplexer met 16 kanalen voedt één ADC. Elke conversie duurt 5 µs, en na elke kanaalwissel heeft de ingang 5 µs nodig om in te stellen. De kanalen worden om de beurt zonder pauze afgetast. Bepaal de bemonsteringsfrequentie f_s van elk kanaal, in kHz.