Werkblad Data-acquisitie en bemonstering met antwoorden

Een ADC bemonstert met 12 kHz. Bepaal de Nyquistfrequentie f_N, de hoogste signaalfrequentie die hij zonder aliasing kan weergeven.

Een sensorsignaal bevat frequenties tot 15 kHz. Bepaal de minimale bemonsteringsfrequentie f_s,min waarmee het zonder aliasing wordt vastgelegd.

Een UART verstuurt bytes met 9600 baud in het formaat 8E1: 8 databits, een even pariteitsbit en 1 stopbit(s), plus de startbit. Bepaal het grootste aantal databytes per seconde dat hij kan overdragen.

Een recorder bemonstert 8 kanalen met elk 1 kHz en een 12-bits ADC. Elke sample wordt in hele bytes opgeslagen. Bepaal het geheugen M dat nodig is voor een opname van 2 min, in MB (1 MB = 10⁶ bytes).

Een microcontroller met een klok van 20 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 9600 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 38400 baud, formaat 8N1 (startbit, 8 databits, 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.