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 = 121 V2ᴺ − 101 LSB

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

N = 12VFSR = 1 V
eq,max = mV
2.Łatwy
f0fs​/2fs​ = ?5 kHz

Sygnał czujnika zawiera częstotliwości do 5 kHz. Wyznacz minimalną częstotliwość próbkowania fs,min, która pozwala go zarejestrować bez aliasingu.

fmax = 5 kHz
fs,min = kHz
3.Średni
Vin​N = 82,5 V2ᴺ − 101 LSB0,327 V?

8-bitowy ADC o zakresie wejściowym od 0 do 2,5 V obcina: jego kod wyjściowy to ⌊Vin/LSB⌋, gdzie 1 LSB = VFSR/2ᴺ. Wyznacz dziesiętny kod wyjściowy D dla napięcia wejściowego 0,327 V.

N = 8VFSR = 2,5 VVin = 0,327 V
D =
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
Vin​N = ?VFSR​2ᴺ − 101 LSB

Pomiar dźwięku wymaga idealnego stosunku sygnału do szumu kwantyzacji co najmniej 40 dB dla sinusoidy o pełnej skali. Wyznacz najmniejszą liczbę bitów ADC N.

SQNR ≥ 40 dB
N =
6.Trudny
1216⋮16 ch∿01tc​ = 5 µstset​ = 1 µsfs​ = ?

16-kanałowy multiplekser zasila jeden ADC. Każda konwersja trwa 5 µs, a po każdym przełączeniu kanału wejście potrzebuje 1 µs na ustalenie się. Kanały są skanowane po kolei bez przerw. Wyznacz częstotliwość próbkowania fs każdego kanału, w kHz.

n = 16tc = 5 µstset = 1 µs
fs = kHz

Klucz odpowiedzi

  1. 1. eq,max = 0,1221 mV
  2. 2. fs,min = 10 kHz
  3. 3. D = 33
  4. 4. SQNR = 110,1 dB
  5. 5. N = 7
  6. 6. fs = 10,42 kHz

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