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
f0fs​/2fs​ = ?3 kHz

Een sensorsignaal bevat frequenties tot 3 kHz. Bepaal de minimale bemonsteringsfrequentie fs,min waarmee het zonder aliasing wordt vastgelegd.

fmax = 3 kHz
fs,min = kHz
2.Makkelijk
Vin​N = 83,3 V2ᴺ − 101 LSB

Een 8-bits ADC die afrondt op de dichtstbijzijnde code heeft een ingangsbereik van 0 tot 3,3 V. Neem 1 LSB = VFSR/2ᴺ en bepaal de grootste kwantisatiefout eq,max in mV.

N = 8VFSR = 3,3 V
eq,max = mV
3.Gemiddeld
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​11·Tb​115200 Bd, 8N2

Een UART verstuurt bytes met 115200 baud in het formaat 8N2: 8 databits, geen pariteit en 2 stopbit(s), plus de startbit. Bepaal het grootste aantal databytes per seconde dat hij kan overdragen.

baud = 115200 Bd8N2
RB = B/s
4.Gemiddeld
Vin​N = 6VFSR​2ᴺ − 101 LSB

Bepaal de ideale signaal-kwantisatieruisverhouding SQNR van een 6-bits ADC voor een sinus met volle uitsturing.

N = 6
SQNR = dB
5.Moeilijk
126⋮6 ch∿01tc​ = 2,5 µstset​ = 0,5 µsfs​ = ?

Een multiplexer met 6 kanalen voedt één ADC. Elke conversie duurt 2,5 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 = 2,5 µstset = 0,5 µs
fs = kHz
6.Moeilijk
Vin​N = ?VFSR​2ᴺ − 101 LSB

Een audiometing vraagt een ideale signaal-kwantisatieruisverhouding van minstens 85 dB voor een sinus met volle uitsturing. Bepaal het kleinste aantal ADC-bits N.

SQNR ≥ 85 dB
N =

Antwoordenblad

  1. 1. fs,min = 6 kHz
  2. 2. eq,max = 6,445 mV
  3. 3. RB = 10473 B/s
  4. 4. SQNR = 37,88 dB
  5. 5. fs = 55,56 kHz
  6. 6. N = 14

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