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
122 ch∿01N = 82 kHz? kbit/s

Rejestrator danych próbkuje 2 kanałów, każdy z częstotliwością 2 kHz i rozdzielczością 8 bitów. Wyznacz surową szybkość danych Rb w kbit/s.

n = 2fs = 2 kHzN = 8
Rb = kbit/s
2.Łatwy
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​ = ?2400 Bd

Łącze UART pracuje z prędkością 2400 bodów. Wyznacz czas trwania Tb jednego bitu w µs.

baud = 2400 Bd
Tb = µs
3.Średni
tTs​ = 1/fs​f = 3,4 kHzfs​ = 2 kHz

Sinusoida 3,4 kHz jest próbkowana z częstotliwością 2 kHz bez filtra antyaliasingowego. Przy jakiej częstotliwości fa pojawia się w próbkach? Podaj ją w Hz.

f = 3,4 kHzfs = 2 kHz
fa = Hz
4.Średni
Vin​N = 102,5 V2ᴺ − 101 LSB2,16 V?

10-bitowy ADC o zakresie wejściowym od 0 do 2,5 V obcina: jego kod wyjściowy to ⌊Vin/LSB⌋, gdzie 1 LSB = VFSR/2ᴺ. Wyznacz dziesiętny kod wyjściowy D dla napięcia wejściowego 2,16 V.

N = 10VFSR = 2,5 VVin = 2,16 V
D =
5.Trudny
f0fs​/2fs​20 kHz3f₁?

Fala prostokątna 20 kHz jest próbkowana z częstotliwością 50 kHz bez filtra antyaliasingowego. Fala prostokątna zawiera nieparzyste harmoniczne 3f₁, 5f₁, 7f₁, … Przy jakiej częstotliwości fa pojawia się w danych jej harmoniczna 3f₁? Podaj ją w kHz.

f₁ = 20 kHzfs = 50 kHzharmoniczna: 3f₁
fa = kHz
6.Trudny
T20 mV/°C×4∿01N = 10, 2,5 V? °C/LSB

Czujnik temperatury daje 20 mV/°C (0 V przy 0 °C). Jego sygnał jest wzmacniany 4 razy i podawany na 10-bitowy ADC o zakresie od 0 do 2,5 V (1 LSB = VFSR/2ᴺ). Wyznacz zmianę temperatury ΔTLSB odpowiadającą jednemu LSB.

S = 20 mV/°CG = 4N = 10VFSR = 2,5 V
ΔTLSB = °C

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Rb = 32 kbit/s
  2. 2. Tb = 416,7 µs
  3. 3. fa = 600 Hz
  4. 4. D = 884
  5. 5. fa = 10 kHz
  6. 6. ΔTLSB = 0,03052 °C

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