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
f0fs​/2fs​ = ?3 kHz

Sygnał czujnika zawiera częstotliwości do 3 kHz. Wyznacz minimalną częstotliwość próbkowania fs,min, która pozwala go zarejestrować bez aliasingu.

fmax = 3 kHz
fs,min = kHz
2.Łatwy
1216⋮16 ch∿01N = 1220 kHz? kbit/s

Rejestrator danych próbkuje 16 kanałów, każdy z częstotliwością 20 kHz i rozdzielczością 12 bitów. Wyznacz surową szybkość danych Rb w kbit/s.

n = 16fs = 20 kHzN = 12
Rb = kbit/s
3.Średni
Vin​N = 6VFSR​2ᴺ − 101 LSB

Wyznacz idealny stosunek sygnału do szumu kwantyzacji SQNR 6-bitowego ADC dla sinusoidy o pełnej skali.

N = 6
SQNR = dB
4.Średni
Vin​N = ?5 V2ᴺ − 10≤ 5 mV

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

VFSR = 5 Vrozdzielczość = 5 mV
N =
5.Trudny
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​115200 Bd, 8N1

10-bitowy ADC przesyła każdą próbkę przez UART z prędkością 115200 bodów w formacie 8N1 (bit startu, 8 bitów danych, 1 bit stopu). Każda próbka jest wysyłana w pełnych bajtach, ich liczba to 2, a łącze jest zajęte przez cały czas. Wyznacz najwyższą częstotliwość sygnału fmax, którą można próbkować bez aliasingu, w Hz.

baud = 115200 BdN = 108N1
fmax = Hz
6.Trudny
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​9600 Bd, 8N1

10-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 2, a łącze jest zajęte przez cały czas. Wyznacz najwyższą częstotliwość sygnału fmax, którą można próbkować bez aliasingu, w Hz.

baud = 9600 BdN = 108N1
fmax = Hz

Klucz odpowiedzi

  1. 1. fs,min = 6 kHz
  2. 2. Rb = 3840 kbit/s
  3. 3. SQNR = 37,88 dB
  4. 4. N = 10
  5. 5. fmax = 2880 Hz
  6. 6. fmax = 240 Hz

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