정답이 있는 데이터 수집과 표본화 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
f0fs​/2fs​ = ?3 kHz

센서 신호에 최대 3 kHz까지의 주파수가 들어 있습니다. 에일리어싱 없이 이를 포착하는 최소 표본화율 fs,min을(를) 구하시오.

fmax = 3 kHz
fs,min = kHz
2.쉬움
f0fs​/2fs​ = ?22 kHz

센서 신호에 최대 22 kHz까지의 주파수가 들어 있습니다. 에일리어싱 없이 이를 포착하는 최소 표본화율 fs,min을(를) 구하시오.

fmax = 22 kHz
fs,min = kHz
3.보통
∿01N = 1420 kHz? MB

기록 장치가 채널 하나를 20 kHz로 14비트 ADC로 표본화합니다. 각 표본은 전체 바이트로 저장됩니다. 60분 기록에 필요한 메모리 M을(를) MB(1 MB = 10⁶ 바이트) 단위로 구하시오.

n = 1fs = 20 kHzN = 14t = 60 min
M = MB
4.보통
Vin​N = ?1000 kPa2ᴺ − 10≤ 0.2 kPa

센서가 1000 kPa 범위의 압력을(를) 측정하며, 그 출력이 ADC의 입력 범위 전체를 채웁니다. 측정값은 0.2 kPa을(를) 구분할 수 있어야 합니다. ADC에 필요한 최소 비트 수 N을(를) 구하시오.

범위 = 1000 kPa분해능 = 0.2 kPa
N =
5.어려움
T20 mV/°C×10∿01N = 8, 10 V? °C/LSB

온도 센서가 20 mV/°C를 출력합니다(0 °C에서 0 V). 신호를 10배로 증폭해 입력 범위 0~10 V의 8비트 ADC에 넣습니다(1 LSB = VFSR/2ᴺ). LSB 하나에 해당하는 온도 변화 ΔTLSB을(를) 구하시오.

S = 20 mV/°CG = 10N = 8VFSR = 10 V
ΔTLSB = °C
6.어려움
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​PTb​11·Tb​19200 Bd, 8E1

24비트 ADC가 모든 표본을 19200 baud, 8E1 형식(시작 비트, 데이터 비트 8개, 짝수 패리티, 정지 비트 1개)의 UART로 계속 전송합니다. 각 표본은 3바이트로 전송되고 링크는 항상 사용 중입니다. 에일리어싱 없이 표본화할 수 있는 최고 신호 주파수 fmax을(를) Hz 단위로 구하시오.

baud = 19200 BdN = 248E1
fmax = Hz

정답표

  1. 1. fs,min = 6 kHz
  2. 2. fs,min = 44 kHz
  3. 3. M = 144 MB
  4. 4. N = 13
  5. 5. ΔTLSB = 0.1953 °C
  6. 6. fmax = 290.9 Hz

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