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
f0fN​ = ?10 kHz

Een ADC bemonstert met 10 kHz. Bepaal de Nyquistfrequentie fN, de hoogste signaalfrequentie die hij zonder aliasing kan weergeven.

fs = 10 kHz
fN = kHz
2.Makkelijk
Vin​N = 143,3 V2ᴺ − 101 LSB = ?

Een 14-bits ADC heeft een ingangsbereik van 0 tot 3,3 V. Neem 1 LSB = VFSR/2ᴺ en bepaal de grootte van één LSB in mV.

N = 14VFSR = 3,3 V
1 LSB = mV
3.Gemiddeld
Vin​N = 810 V2ᴺ − 101 LSB2,519 V?

Een 8-bits ADC met een ingangsbereik van 0 tot 10 V kapt af: zijn uitgangscode is ⌊Vin/LSB⌋ met 1 LSB = VFSR/2ᴺ. Bepaal de decimale uitgangscode D voor een ingang van 2,519 V.

N = 8VFSR = 10 VVin = 2,519 V
D =
4.Gemiddeld
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​PTb​11·Tb​57600 Bd, 8E1

Een UART verstuurt bytes met 57600 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.

baud = 57600 Bd8E1
RB = B/s
5.Moeilijk
T10 mV/°C×20∿01N = 12, 2,5 V? °C/LSB

Een temperatuursensor geeft 10 mV/°C (0 V bij 0 °C). Zijn signaal wordt 20 keer versterkt en naar een 12-bits ADC met een bereik van 0 tot 2,5 V gevoerd (1 LSB = VFSR/2ᴺ). Bepaal de temperatuurverandering ΔTLSB die overeenkomt met één LSB.

S = 10 mV/°CG = 20N = 12VFSR = 2,5 V
ΔTLSB = °C
6.Moeilijk
126⋮6 ch∿01tc​ = 10 µstset​ = 0,5 µsfs​ = ?

Een multiplexer met 6 kanalen voedt één ADC. Elke conversie duurt 10 µs, en na elke kanaalwissel heeft de ingang 0,5 µs nodig om in te stellen. De kanalen worden om de beurt zonder pauze afgetast. Bepaal de bemonsteringsfrequentie fs van elk kanaal, in kHz.

n = 6tc = 10 µstset = 0,5 µs
fs = kHz

Antwoordenblad

  1. 1. fN = 5 kHz
  2. 2. 1 LSB = 0,2014 mV
  3. 3. D = 64
  4. 4. RB = 5236 B/s
  5. 5. ΔTLSB = 0,003052 °C
  6. 6. fs = 15,87 kHz

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