정답이 있는 데이터 수집과 표본화 학습지

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1.쉬움
f0fN​ = ?100 kHz

ADC가 100 kHz로 표본화합니다. 에일리어싱 없이 나타낼 수 있는 최고 신호 주파수인 나이퀴스트 주파수 fN을(를) 구하시오.

fs = 100 kHz
fN = kHz
2.쉬움
Vin​N = 103.3 V2ᴺ − 101 LSB = ?

10비트 ADC의 입력 범위가 0~3.3 V입니다. 1 LSB = VFSR/2ᴺ으로 하여 LSB 한 개의 크기를 mV 단위로 구하시오.

N = 10VFSR = 3.3 V
1 LSB = mV
3.보통
Vin​N = ?500 kPa2ᴺ − 10≤ 1 kPa

센서가 500 kPa 범위의 압력을(를) 측정하며, 그 출력이 ADC의 입력 범위 전체를 채웁니다. 측정값은 1 kPa을(를) 구분할 수 있어야 합니다. ADC에 필요한 최소 비트 수 N을(를) 구하시오.

범위 = 500 kPa분해능 = 1 kPa
N =
4.보통
Vin​N = ?250 °C2ᴺ − 10≤ 0.05 °C

센서가 250 °C 범위의 온도을(를) 측정하며, 그 출력이 ADC의 입력 범위 전체를 채웁니다. 측정값은 0.05 °C을(를) 구분할 수 있어야 합니다. ADC에 필요한 최소 비트 수 N을(를) 구하시오.

범위 = 250 °C분해능 = 0.05 °C
N =
5.어려움
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​1/fbaud​20 MHz / (16·D)

20 MHz 클록의 마이크로컨트롤러가 UART 보율을 fclk/(16·D)로 설정하며, D는 가장 가까운 정수로 반올림한 값입니다. 목표는 19200 baud입니다. 실제 보율의 백분율 오차(너무 빠르면 양수)를 구하시오.

fclk = 20 MHz목표값 = 19200 Bd
e = %
6.어려움
T10 mV/°C×1∿01N = 8, 5 V? °C/LSB

온도 센서가 10 mV/°C를 출력합니다(0 °C에서 0 V). 신호를 1배로 증폭해 입력 범위 0~5 V의 8비트 ADC에 넣습니다(1 LSB = VFSR/2ᴺ). LSB 하나에 해당하는 온도 변화 ΔTLSB을(를) 구하시오.

S = 10 mV/°CG = 1N = 8VFSR = 5 V
ΔTLSB = °C

정답표

  1. 1. fN = 50 kHz
  2. 2. 1 LSB = 3.223 mV
  3. 3. N = 9
  4. 4. N = 13
  5. 5. e = 0.1603 %
  6. 6. ΔTLSB = 1.953 °C

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