Esercizio di preparazione per la verifica Un segnale audio di ampiezza +/-300mV e banda 10kHz deve essere campionato e acquisito con una risoluzione di 1μV. Il segnale presenta una pendenza massima pari a 10V/μs e l’ADC deve avere un rapporto segnale rumore (SNR) di almeno 60dB. Una volta acquisito e digitalizzato, il segnale viene trasmesso tramite rete Internet a una centrale di telecontrollo, dove viene ricostruito tramite DAC e filtro passa basso e riprodotto da un amplificatore audio. Si richiede al candidato: 1) Di disegnare lo schema a blocchi del sistema di acquisizione, trasmissione e ricostruzione del segnale, descrivendone le varie parti. 2) Di definire la tensione di riferimento VREF e la risoluzione N del ADC. 3) Di dimostrare se sia necessario o meno l’uso di un S&H e, nel caso sia necessario, di definire il tempo di sampling massimo che può avere. 4) Di definire la frequenza di campionamento del sistema. 5) Di definire il tempo di conversione massimo che l’ADC può avere, e, quindi, la tipologia di ADC che si propone di utilizzare. 6) Di definire le caratteristiche del filtro di anti-aliasing ideale utilizzando la relazione:

dove ft è la frequenza di taglio del filtro anit-aliasing, fc è la frequenza di campionamento scelta, m l’ordine del filtro e Att < 1 l'attenuazione fornita dal filtro alla frequenza fc/2. 7) Di definire le caratteristiche del filtro di ricostruzione. 8) Si proponga come filtro anti-aliasing un filtro di ordine m=2 e avente la stessa attenuazione del precedente in corrispondenza a fc/2. Qual è il valore di fc corrispondente? Quanto diventa il tempo di conversione massimo del ADC? 9) Si disegni e dimensioni lo schematico del filtro di ordine 2 realtivo alla domanda 8.