Akwizycja danych i próbkowanie: karta pracy z odpowiedziami

Darmowa karta pracy do druku – Akwizycja danych i próbkowanie: 6 zadań od łatwych do poziomu egzaminu, z kluczem odpowiedzi. Wydrukuj ją lub zapisz jako PDF.

Nowa karta pracyĆwicz online z podpowiedziami

Dla nauczycieli: można bezpłatnie drukować, kopiować i używać na zajęciach. Każdy nowy arkusz ma nowe wartości i własny klucz odpowiedzi. Będziemy wdzięczni za link do ExamProblems na stronie kursu.

Imię: ____________________   Data: ____________

1.Łatwy
Vin​N = 125 V2ᴺ − 101 LSB

12-bitowy ADC zaokrąglający do najbliższego kodu ma zakres wejściowy od 0 do 5 V. Przyjmując 1 LSB = VFSR/2ᴺ, wyznacz największy błąd kwantyzacji eq,max w mV.

N = 12VFSR = 5 V
eq,max = mV
2.Łatwy
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​ = ?115200 Bd

Łącze UART pracuje z prędkością 115200 bodów. Wyznacz czas trwania Tb jednego bitu w µs.

baud = 115200 Bd
Tb = µs
3.Średni
Vin​N = ?2,5 V2ᴺ − 10≤ 5 mV

ADC o zakresie wejściowym od 0 do 2,5 V ma rozróżniać kroki o wielkości 5 mV lub mniejsze. Wyznacz najmniejszą liczbę bitów N.

VFSR = 2,5 Vrozdzielczość = 5 mV
N =
4.Średni
Vin​N = 18VFSR​2ᴺ − 101 LSB

Wyznacz idealny stosunek sygnału do szumu kwantyzacji SQNR 18-bitowego ADC dla sinusoidy o pełnej skali.

N = 18
SQNR = dB
5.Trudny
T1 mV/°C×2,5∿01N = 10, 2,5 V? °C/LSB

Czujnik temperatury daje 1 mV/°C (0 V przy 0 °C). Jego sygnał jest wzmacniany 2,5 razy i podawany na 10-bitowy ADC o zakresie od 0 do 2,5 V (1 LSB = VFSR/2ᴺ). Wyznacz zmianę temperatury ΔTLSB odpowiadającą jednemu LSB.

S = 1 mV/°CG = 2,5N = 10VFSR = 2,5 V
ΔTLSB = °C
6.Trudny
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​9600 Bd, 8N1

24-bitowy ADC przesyła każdą próbkę przez UART z prędkością 9600 bodów w formacie 8N1 (bit startu, 8 bitów danych, 1 bit stopu). Każda próbka jest wysyłana w pełnych bajtach, ich liczba to 3, a łącze jest zajęte przez cały czas. Wyznacz najwyższą częstotliwość sygnału fmax, którą można próbkować bez aliasingu, w Hz.

baud = 9600 BdN = 248N1
fmax = Hz

Klucz odpowiedzi

  1. 1. eq,max = 0,6104 mV
  2. 2. Tb = 8,681 µs
  3. 3. N = 9
  4. 4. SQNR = 110,1 dB
  5. 5. ΔTLSB = 0,9766 °C
  6. 6. fmax = 160 Hz

Pełne rozwiązania krok po kroku: ćwicz ten temat na examproblems.com.