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 = 102,5 V2ᴺ − 101 LSB

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

N = 10VFSR = 2,5 V
eq,max = mV
2.Łatwy
Vin​N = 141 V2ᴺ − 101 LSB

14-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 = 14VFSR = 1 V
eq,max = mV
3.Średni
tTs​ = 1/fs​f = 10,4 kHzfs​ = 8 kHz

Sinusoida 10,4 kHz jest próbkowana z częstotliwością 8 kHz bez filtra antyaliasingowego. Przy jakiej częstotliwości fa pojawia się w próbkach? Podaj ją w Hz.

f = 10,4 kHzfs = 8 kHz
fa = Hz
4.Średni
Vin​N = ?500 mm2ᴺ − 10≤ 0,5 mm

Czujnik mierzy odległość w zakresie 500 mm, a jego wyjście wypełnia cały zakres wejściowy ADC. Odczyt ma rozróżniać 0,5 mm. Wyznacz najmniejszą liczbę bitów N potrzebną przetwornikowi.

zakres = 500 mmrozdzielczość = 0,5 mm
N =
5.Trudny
Vin​N = ?VFSR​2ᴺ − 101 LSB

Pomiar dźwięku wymaga idealnego stosunku sygnału do szumu kwantyzacji co najmniej 96 dB dla sinusoidy o pełnej skali. Wyznacz najmniejszą liczbę bitów ADC N.

SQNR ≥ 96 dB
N =
6.Trudny
122 ch∿01tc​ = 5 µstset​ = 5 µsfs​ = ?

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

n = 2tc = 5 µstset = 5 µs
fs = kHz

Klucz odpowiedzi

  1. 1. eq,max = 1,221 mV
  2. 2. eq,max = 0,03052 mV
  3. 3. fa = 2400 Hz
  4. 4. N = 10
  5. 5. N = 16
  6. 6. fs = 50 kHz

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