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 = 125 V2ᴺ − 101 LSB

12-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 = 12VFSR = 5 V
eq,max = mV
2.Łatwy
Vin​N = 142,5 V2ᴺ − 101 LSB = ?

14-bitowy ADC ma zakres wejściowy od 0 do 2,5 V. Przyjmując 1 LSB = VFSR/2ᴺ, wyznacz wielkość jednego LSB w mV.

N = 14VFSR = 2,5 V
1 LSB = mV
3.Średni
tTs​ = 1/fs​f = 34 kHzfs​ = 20 kHz

Sinusoida 34 kHz jest próbkowana z częstotliwością 20 kHz bez filtra antyaliasingowego. Przy jakiej częstotliwości fa pojawia się w próbkach? Podaj ją w kHz.

f = 34 kHzfs = 20 kHz
fa = kHz
4.Średni
124⋮4 ch∿01N = 245 kHz? MB

Rejestrator próbkuje 4 kanałów z częstotliwością 5 kHz każdy, używając 24-bitowego ADC. Każda próbka jest zapisywana w całych bajtach. Wyznacz pamięć M potrzebną na zapis trwający 10 min, w MB (1 MB = 10⁶ bajtów).

n = 4fs = 5 kHzN = 24t = 10 min
M = MB
5.Trudny
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​38400 Bd, 8N1

16-bitowy ADC przesyła każdą próbkę przez UART z prędkością 38400 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 = 38400 BdN = 168N1
fmax = Hz
6.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 =

Klucz odpowiedzi

  1. 1. eq,max = 0,6104 mV
  2. 2. 1 LSB = 0,1526 mV
  3. 3. fa = 6 kHz
  4. 4. M = 36 MB
  5. 5. fmax = 960 Hz
  6. 6. N = 7

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