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 = 810 V2ᴺ − 101 LSB = ?

8-bitowy ADC ma zakres wejściowy od 0 do 10 V. Przyjmując 1 LSB = VFSR/2ᴺ, wyznacz wielkość jednego LSB w mV.

N = 8VFSR = 10 V
1 LSB = mV
2.Łatwy
f0fs​/2fs​ = ?1 kHz

Sygnał czujnika zawiera częstotliwości do 1 kHz. Wyznacz minimalną częstotliwość próbkowania fs,min, która pozwala go zarejestrować bez aliasingu.

fmax = 1 kHz
fs,min = kHz
3.Średni
122 ch∿01N = 2410 kHz? MB

Rejestrator próbkuje 2 kanałów z częstotliwością 10 kHz każdy, używając 24-bitowego ADC. Każda próbka jest zapisywana w całych bajtach. Wyznacz pamięć M potrzebną na zapis trwający 5 min, w MB (1 MB = 10⁶ bajtów).

n = 2fs = 10 kHzN = 24t = 5 min
M = MB
4.Średni
tTs​ = 1/fs​f = 115 kHzfs​ = 100 kHz

Sinusoida 115 kHz jest próbkowana z częstotliwością 100 kHz bez filtra antyaliasingowego. Przy jakiej częstotliwości fa pojawia się w próbkach? Podaj ją w kHz.

f = 115 kHzfs = 100 kHz
fa = kHz
5.Trudny
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​1/fbaud​8 MHz / (16·D)

Mikrokontroler z zegarem 8 MHz ustawia szybkość transmisji UART jako fclk/(16·D), gdzie D jest liczbą całkowitą zaokrągloną do najbliższej wartości. Szybkość docelowa to 19200 bodów. Wyznacz procentowy błąd rzeczywistej szybkości transmisji (dodatni, gdy jest za duża).

fclk = 8 MHzwartość docelowa = 19200 Bd
e = %
6.Trudny
Vin​N = ?VFSR​2ᴺ − 101 LSB

Pomiar dźwięku wymaga idealnego stosunku sygnału do szumu kwantyzacji co najmniej 60 dB dla sinusoidy o pełnej skali. Wyznacz najmniejszą liczbę bitów ADC N.

SQNR ≥ 60 dB
N =

Klucz odpowiedzi

  1. 1. 1 LSB = 39,06 mV
  2. 2. fs,min = 2 kHz
  3. 3. M = 18 MB
  4. 4. fa = 15 kHz
  5. 5. e = 0,1603 %
  6. 6. N = 10

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