Werkblad Data-acquisitie en bemonstering met antwoorden

Een datalogger bemonstert 16 kanalen, elk met 5 kHz en een resolutie van 8 bits. Bepaal de ruwe datasnelheid R_b in kbit/s.

Een ADC bemonstert met 48 kHz. Bepaal de Nyquistfrequentie f_N, de hoogste signaalfrequentie die hij zonder aliasing kan weergeven.

Een ADC met een ingangsbereik van 0 tot 10 V moet stappen van 0,5 mV of kleiner kunnen onderscheiden. Bepaal het kleinste aantal bits N.

Een 10-bits ADC met een ingangsbereik van 0 tot 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 2,17 V.

Een 24-bits ADC stuurt elke sample via een UART met 38400 baud, formaat 8N1 (startbit, 8 databits, 1 stopbit). Elke sample wordt als 3 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 8 kanalen voedt één ADC. Elke conversie duurt 10 µs, en na elke kanaalwissel heeft de ingang 1 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.