센서 신호에 최대 1 kHz까지의 주파수가 들어 있습니다. 에일리어싱 없이 이를 포착하는 최소 표본화율 fs,min을(를) 구하시오.
정답이 있는 데이터 수집과 표본화 학습지
1.쉬움
fmax = 1 kHz
fs,min = kHz
2.쉬움
가장 가까운 코드로 반올림하는 10비트 ADC의 입력 범위가 0~3.3 V입니다. 1 LSB = VFSR/2ᴺ으로 하여 최대 양자화 오차 eq,max을(를) mV 단위로 구하시오.
N = 10VFSR = 3.3 V
eq,max = mV
3.보통
기록 장치가 2개 채널을 각각 25 kHz로 14비트 ADC로 표본화합니다. 각 표본은 전체 바이트로 저장됩니다. 30분 기록에 필요한 메모리 M을(를) MB(1 MB = 10⁶ 바이트) 단위로 구하시오.
n = 2fs = 25 kHzN = 14t = 30 min
M = MB
4.보통
기록 장치가 8개 채널을 각각 1 kHz로 10비트 ADC로 표본화합니다. 각 표본은 전체 바이트로 저장됩니다. 60분 기록에 필요한 메모리 M을(를) MB(1 MB = 10⁶ 바이트) 단위로 구하시오.
n = 8fs = 1 kHzN = 10t = 60 min
M = MB
5.어려움
16채널 멀티플렉서가 ADC 하나에 연결됩니다. 변환 한 번에 20 µs가 걸리고, 채널을 바꿀 때마다 입력이 안정되는 데 2 µs가 필요합니다. 채널은 쉬지 않고 차례로 스캔됩니다. 각 채널의 표본화율 fs을(를) kHz 단위로 구하시오.
n = 16tc = 20 µstset = 2 µs
fs = kHz
6.어려움
16비트 ADC가 모든 표본을 57600 baud, 8N1 형식(시작 비트, 데이터 비트 8개, 정지 비트 1개)의 UART로 계속 전송합니다. 각 표본은 2바이트로 전송되고 링크는 항상 사용 중입니다. 에일리어싱 없이 표본화할 수 있는 최고 신호 주파수 fmax을(를) Hz 단위로 구하시오.
baud = 57600 BdN = 168N1
fmax = Hz
정답표
- 1. fs,min = 2 kHz
- 2. eq,max = 1.611 mV
- 3. M = 180 MB
- 4. M = 57.6 MB
- 5. fs = 2.841 kHz
- 6. fmax = 1440 Hz
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