تحتوي إشارة مستشعر على ترددات حتى 20 kHz. أوجد أدنى معدل أخذ عينات fs,min يلتقطها دون تداخل طيفي.
ورقة عمل اكتساب البيانات وأخذ العينات مع الإجابات
1.سهلة
fmax = 20 kHz
fs,min = kHz
2.سهلة
لمحوّل ADC بـ 16 بت يقرّب إلى أقرب رمز مدى دخل من 0 إلى 3,3 V. بأخذ 1 LSB = VFSR/2ᴺ، أوجد أكبر خطأ تكميم eq,max بوحدة mV.
N = 16VFSR = 3,3 V
eq,max = mV
3.متوسطة
أوجد نسبة الإشارة إلى ضجيج التكميم المثالية SQNR لمحوّل ADC بـ 16 بت لموجة جيبية بمدى كامل.
N = 16
SQNR = dB
4.متوسطة
محوّل ADC بـ 12 بت ومدى دخل من 0 إلى 10 V يبتر: رمز خرجه ⌊Vin/LSB⌋ حيث 1 LSB = VFSR/2ᴺ. أوجد رمز الخرج العشري D لدخل قدره 1,209 V.
N = 12VFSR = 10 VVin = 1,209 V
D =
5.صعبة
يغذّي مضاعِف بـ 8 قنوات محوّل ADC واحدًا. يستغرق كل تحويل 2,5 µs، وبعد كل تبديل للقناة يحتاج الدخل إلى 2 µs ليستقر. تُمسح القنوات بالتناوب دون توقف. أوجد معدل أخذ العينات fs لكل قناة، بوحدة kHz.
n = 8tc = 2,5 µstset = 2 µs
fs = kHz
6.صعبة
يتطلب قياس صوتي نسبة إشارة إلى ضجيج تكميم مثالية لا تقل عن 60 dB لموجة جيبية بمدى كامل. أوجد أصغر عدد من بتات ADC N.
SQNR ≥ 60 dB
N =
مفتاح الإجابات
- 1. fs,min = 40 kHz
- 2. eq,max = 0,02518 mV
- 3. SQNR = 98,08 dB
- 4. D = 495
- 5. fs = 27,78 kHz
- 6. N = 10
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.