ورقة عمل اكتساب البيانات وأخذ العينات مع الإجابات

ورقة عمل مجانية قابلة للطباعة في اكتساب البيانات وأخذ العينات: 6 مسألة من السهل إلى مستوى الامتحان، مع مفتاح الإجابات. اطبعها أو احفظها بصيغة PDF.

ورقة عمل جديدةتدرّب عبر الإنترنت مع التلميحات

للمعلمين: يمكن طباعتها ونسخها واستخدامها في الصف مجانًا. كل ورقة عمل جديدة لها قيم جديدة ومفتاح إجابات خاص بها. نقدّر إضافة رابط إلى ExamProblems في صفحة مقررك.

الاسم: ____________________   التاريخ: ____________

1.سهلة
Vin​N = 141 V2ᴺ − 101 LSB

لمحوّل ADC بـ 14 بت يقرّب إلى أقرب رمز مدى دخل من 0 إلى 1 V. بأخذ 1 LSB = VFSR/2ᴺ، أوجد أكبر خطأ تكميم eq,max بوحدة mV.

N = 14VFSR = 1 V
eq,max = mV
2.سهلة
Vin​N = 102,5 V2ᴺ − 101 LSB

لمحوّل ADC بـ 10 بت يقرّب إلى أقرب رمز مدى دخل من 0 إلى 2,5 V. بأخذ 1 LSB = VFSR/2ᴺ، أوجد أكبر خطأ تكميم eq,max بوحدة mV.

N = 10VFSR = 2,5 V
eq,max = mV
3.متوسطة
Vin​N = 1010 V2ᴺ − 101 LSB2,191 V?

محوّل ADC بـ 10 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 2,191 V.

N = 10VFSR = 10 VVin = 2,191 V
D =
4.متوسطة
Vin​N = 14VFSR​2ᴺ − 101 LSB

أوجد نسبة الإشارة إلى ضجيج التكميم المثالية SQNR لمحوّل ADC بـ 14 بت لموجة جيبية بمدى كامل.

N = 14
SQNR = dB
5.صعبة
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​PTb​11·Tb​9600 Bd, 8E1

يبث محوّل ADC بـ 24 بت كل عينة عبر UART بمعدل 9600 baud وبالصيغة 8E1 (بت بدء، و8 بتات بيانات، وتكافؤ زوجي، وبت إيقاف واحد). تُرسل كل عينة في 3 بايت كاملة والوصلة مشغولة طوال الوقت. أوجد أعلى تردد للإشارة fmax يمكن أخذ عيناته دون تداخل طيفي، بوحدة Hz.

baud = 9600 BdN = 248E1
fmax = Hz
6.صعبة
128⋮8 ch∿01tc​ = 5 µstset​ = 2 µsfs​ = ?

يغذّي مضاعِف بـ 8 قنوات محوّل ADC واحدًا. يستغرق كل تحويل 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 = 5 µstset = 2 µs
fs = kHz

مفتاح الإجابات

  1. 1. eq,max = 0,03052 mV
  2. 2. eq,max = 1,221 mV
  3. 3. D = 224
  4. 4. SQNR = 86,04 dB
  5. 5. fmax = 145,5 Hz
  6. 6. fs = 17,86 kHz

حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.