Werkblad Data-acquisitie en bemonstering met antwoorden

Een 14-bits ADC die afrondt op de dichtstbijzijnde code heeft een ingangsbereik van 0 tot 5 V. Neem 1 LSB = V_FSR/2ᴺ en bepaal de grootste kwantisatiefout e_q,max in mV.

Een ADC bemonstert met 5 kHz. Bepaal de Nyquistfrequentie f_N, de hoogste signaalfrequentie die hij zonder aliasing kan weergeven.

Een UART verstuurt bytes met 1200 baud in het formaat 8E2: 8 databits, een even pariteitsbit en 2 stopbit(s), plus de startbit. Bepaal het grootste aantal databytes per seconde dat hij kan overdragen.

Een 10-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 0,838 V.

Een 16-bits ADC stuurt elke sample via een UART met 57600 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 microcontroller met een klok van 16 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 19200 baud. Bepaal de procentuele fout van de werkelijke baudrate (positief als hij te snel is).