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
128⋮8 ch∿01N = 160,5 kHz? kbit/s

Een datalogger bemonstert 8 kanalen, elk met 0,5 kHz en een resolutie van 16 bits. Bepaal de ruwe datasnelheid Rb in kbit/s.

n = 8fs = 0,5 kHzN = 16
Rb = kbit/s
2.Makkelijk
Vin​N = 121 V2ᴺ − 101 LSB

Een 12-bits ADC die afrondt op de dichtstbijzijnde code heeft een ingangsbereik van 0 tot 1 V. Neem 1 LSB = VFSR/2ᴺ en bepaal de grootste kwantisatiefout eq,max in mV.

N = 12VFSR = 1 V
eq,max = mV
3.Gemiddeld
Vin​N = 18VFSR​2ᴺ − 101 LSB

Bepaal de ideale signaal-kwantisatieruisverhouding SQNR van een 18-bits ADC voor een sinus met volle uitsturing.

N = 18
SQNR = dB
4.Gemiddeld
∿01N = 1410 kHz? MB

Een recorder bemonstert één kanaal met 10 kHz en een 14-bits ADC. Elke sample wordt in hele bytes opgeslagen. Bepaal het geheugen M dat nodig is voor een opname van 1 min, in MB (1 MB = 10⁶ bytes).

n = 1fs = 10 kHzN = 14t = 1 min
M = MB
5.Moeilijk
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​1/fbaud​8 MHz / (16·D)

Een microcontroller met een klok van 8 MHz stelt zijn UART-baudrate in als fclk/(16·D), met D een geheel getal dat op de dichtstbijzijnde waarde is afgerond. De doelwaarde is 2400 baud. Bepaal de procentuele fout van de werkelijke baudrate (positief als hij te snel is).

fclk = 8 MHzdoel = 2400 Bd
e = %
6.Moeilijk
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​PTb​11·Tb​230400 Bd, 8E1

Een 24-bits ADC stuurt elke sample via een UART met 230400 baud, formaat 8E1 (startbit, 8 databits, even pariteit, 1 stopbit). Elke sample wordt als 3 hele byte(s) verzonden en de verbinding is voortdurend bezet. Bepaal de hoogste signaalfrequentie fmax die zonder aliasing kan worden bemonsterd, in Hz.

baud = 230400 BdN = 248E1
fmax = Hz

Antwoordenblad

  1. 1. Rb = 64 kbit/s
  2. 2. eq,max = 0,1221 mV
  3. 3. SQNR = 110,1 dB
  4. 4. M = 1,2 MB
  5. 5. e = 0,1603 %
  6. 6. fmax = 3491 Hz

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