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
Vin​N = 142,5 V2ᴺ − 101 LSB

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

N = 14VFSR = 2,5 V
eq,max = mV
2.Makkelijk
f0fN​ = ?2 kHz

Een ADC bemonstert met 2 kHz. Bepaal de Nyquistfrequentie fN, de hoogste signaalfrequentie die hij zonder aliasing kan weergeven.

fs = 2 kHz
fN = kHz
3.Gemiddeld
tTs​ = 1/fs​f = 3,6 kHzfs​ = 4 kHz

Een sinus van 3,6 kHz wordt zonder anti-aliasingfilter bemonsterd met 4 kHz. Bij welke frequentie fa verschijnt hij in de samples? Geef het antwoord in Hz.

f = 3,6 kHzfs = 4 kHz
fa = Hz
4.Gemiddeld
Vin​N = 85 V2ᴺ − 101 LSB2,708 V?

Een 8-bits ADC met een ingangsbereik van 0 tot 5 V kapt af: zijn uitgangscode is ⌊Vin/LSB⌋ met 1 LSB = VFSR/2ᴺ. Bepaal de decimale uitgangscode D voor een ingang van 2,708 V.

N = 8VFSR = 5 VVin = 2,708 V
D =
5.Moeilijk
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​460800 Bd, 8N1

Een 24-bits ADC stuurt elke sample via een UART met 460800 baud, formaat 8N1 (startbit, 8 databits, 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 = 460800 BdN = 248N1
fmax = Hz
6.Moeilijk
T5 mV/°C×5∿01N = 10, 2,5 V? °C/LSB

Een temperatuursensor geeft 5 mV/°C (0 V bij 0 °C). Zijn signaal wordt 5 keer versterkt en naar een 10-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 = 5 mV/°CG = 5N = 10VFSR = 2,5 V
ΔTLSB = °C

Antwoordenblad

  1. 1. eq,max = 0,07629 mV
  2. 2. fN = 1 kHz
  3. 3. fa = 400 Hz
  4. 4. D = 138
  5. 5. fmax = 7680 Hz
  6. 6. ΔTLSB = 0,09766 °C

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