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
1216⋮16 ch∿01N = 1248 kHz? kbit/s

Een datalogger bemonstert 16 kanalen, elk met 48 kHz en een resolutie van 12 bits. Bepaal de ruwe datasnelheid Rb in kbit/s.

n = 16fs = 48 kHzN = 12
Rb = kbit/s
2.Makkelijk
f0fs​/2fs​ = ?22 kHz

Een sensorsignaal bevat frequenties tot 22 kHz. Bepaal de minimale bemonsteringsfrequentie fs,min waarmee het zonder aliasing wordt vastgelegd.

fmax = 22 kHz
fs,min = kHz
3.Gemiddeld
Vin​N = 24VFSR​2ᴺ − 101 LSB

Bepaal de ideale signaal-kwantisatieruisverhouding SQNR van een 24-bits ADC voor een sinus met volle uitsturing.

N = 24
SQNR = dB
4.Gemiddeld
Vin​N = 102,5 V2ᴺ − 101 LSB0,86 V?

Een 10-bits ADC met een ingangsbereik van 0 tot 2,5 V kapt af: zijn uitgangscode is ⌊Vin/LSB⌋ met 1 LSB = VFSR/2ᴺ. Bepaal de decimale uitgangscode D voor een ingang van 0,86 V.

N = 10VFSR = 2,5 VVin = 0,86 V
D =
5.Moeilijk
T1 mV/°C×2∿01N = 12, 5 V? °C/LSB

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

S = 1 mV/°CG = 2N = 12VFSR = 5 V
ΔTLSB = °C
6.Moeilijk
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​1/fbaud​1 MHz / (16·D)

Een microcontroller met een klok van 1 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 = 1 MHzdoel = 2400 Bd
e = %

Antwoordenblad

  1. 1. Rb = 9216 kbit/s
  2. 2. fs,min = 44 kHz
  3. 3. SQNR = 146,2 dB
  4. 4. D = 352
  5. 5. ΔTLSB = 0,6104 °C
  6. 6. e = 0,1603 %

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