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.

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 = 105 V2ᴺ − 101 LSB

10-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 = 10VFSR = 5 V
eq,max = mV
2.Łatwy
f0fs​/2fs​ = ?22 kHz

Sygnał czujnika zawiera częstotliwości do 22 kHz. Wyznacz minimalną częstotliwość próbkowania fs,min, która pozwala go zarejestrować bez aliasingu.

fmax = 22 kHz
fs,min = kHz
3.Średni
Vin​N = ?2,5 V2ᴺ − 10≤ 0,2 mV

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

VFSR = 2,5 Vrozdzielczość = 0,2 mV
N =
4.Średni
Vin​N = 16VFSR​2ᴺ − 101 LSB

Wyznacz idealny stosunek sygnału do szumu kwantyzacji SQNR 16-bitowego ADC dla sinusoidy o pełnej skali.

N = 16
SQNR = dB
5.Trudny
T10 mV/°C×2,5∿01N = 10, 5 V? °C/LSB

Czujnik temperatury daje 10 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 5 V (1 LSB = VFSR/2ᴺ). Wyznacz zmianę temperatury ΔTLSB odpowiadającą jednemu LSB.

S = 10 mV/°CG = 2,5N = 10VFSR = 5 V
ΔTLSB = °C
6.Trudny
Vin​N = ?VFSR​2ᴺ − 101 LSB

Pomiar dźwięku wymaga idealnego stosunku sygnału do szumu kwantyzacji co najmniej 100 dB dla sinusoidy o pełnej skali. Wyznacz najmniejszą liczbę bitów ADC N.

SQNR ≥ 100 dB
N =

Klucz odpowiedzi

  1. 1. eq,max = 2,441 mV
  2. 2. fs,min = 44 kHz
  3. 3. N = 14
  4. 4. SQNR = 98,08 dB
  5. 5. ΔTLSB = 0,1953 °C
  6. 6. N = 17

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