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​ = ?12 kHz

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

fs = 12 kHz
fN = kHz
2.Makkelijk
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​ = ?19200 Bd

Een UART-verbinding draait op 19200 baud. Bepaal de duur Tb van één bit, in µs.

baud = 19200 Bd
Tb = µs
3.Gemiddeld
Vin​N = ?1 V2ᴺ − 10≤ 0,1 mV

Een ADC met een ingangsbereik van 0 tot 1 V moet stappen van 0,1 mV of kleiner kunnen onderscheiden. Bepaal het kleinste aantal bits N.

VFSR = 1 Vresolutie = 0,1 mV
N =
4.Gemiddeld
Vin​N = ?500 kPa2ᴺ − 10≤ 1 kPa

Een sensor meet druk over een bereik van 500 kPa, en zijn uitgang vult het hele ingangsbereik van een ADC. De meting moet 1 kPa kunnen onderscheiden. Bepaal het kleinste aantal bits N dat de ADC nodig heeft.

bereik = 500 kParesolutie = 1 kPa
N =
5.Moeilijk
1216⋮16 ch∿01tc​ = 1 µstset​ = 1 µsfs​ = ?

Een multiplexer met 16 kanalen voedt één ADC. Elke conversie duurt 1 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 fs van elk kanaal, in kHz.

n = 16tc = 1 µstset = 1 µs
fs = kHz
6.Moeilijk
T1 mV/°C×20∿01N = 10, 3,3 V? °C/LSB

Een temperatuursensor geeft 1 mV/°C (0 V bij 0 °C). Zijn signaal wordt 20 keer versterkt en naar een 10-bits ADC met een bereik van 0 tot 3,3 V gevoerd (1 LSB = VFSR/2ᴺ). Bepaal de temperatuurverandering ΔTLSB die overeenkomt met één LSB.

S = 1 mV/°CG = 20N = 10VFSR = 3,3 V
ΔTLSB = °C

Antwoordenblad

  1. 1. fN = 6 kHz
  2. 2. Tb = 52,08 µs
  3. 3. N = 14
  4. 4. N = 9
  5. 5. fs = 31,25 kHz
  6. 6. ΔTLSB = 0,1611 °C

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