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 = 142,5 V2ᴺ − 101 LSB

14-bitowy ADC zaokrąglający do najbliższego kodu ma zakres wejściowy od 0 do 2,5 V. Przyjmując 1 LSB = VFSR/2ᴺ, wyznacz największy błąd kwantyzacji eq,max w mV.

N = 14VFSR = 2,5 V
eq,max = mV
2.Łatwy
f0fN​ = ?8 kHz

ADC próbkuje z częstotliwością 8 kHz. Wyznacz częstotliwość Nyquista fN, czyli najwyższą częstotliwość sygnału, jaką może odwzorować bez aliasingu.

fs = 8 kHz
fN = kHz
3.Średni
tTs​ = 1/fs​f = 11 kHzfs​ = 10 kHz

Sinusoida 11 kHz jest próbkowana z częstotliwością 10 kHz bez filtra antyaliasingowego. Przy jakiej częstotliwości fa pojawia się w próbkach? Podaj ją w kHz.

f = 11 kHzfs = 10 kHz
fa = kHz
4.Średni
Vin​N = 123,3 V01 LSB3,107 V?

12-bitowy ADC o zakresie wejściowym od 0 do 3,3 V obcina: jego kod wyjściowy to ⌊Vin/LSB⌋, gdzie 1 LSB = VFSR/2ᴺ. Wyznacz dziesiętny kod wyjściowy D dla napięcia wejściowego 3,107 V.

N = 12VFSR = 3,3 VVin = 3,107 V
D =
5.Trudny
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​PTb​11·Tb​460800 Bd, 8E1

16-bitowy ADC przesyła każdą próbkę przez UART z prędkością 460800 bodów w formacie 8E1 (bit startu, 8 bitów danych, parzystość even, 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 = 460800 BdN = 168E1
fmax = Hz
6.Trudny
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​PTb​11·Tb​460800 Bd, 8E1

24-bitowy ADC przesyła każdą próbkę przez UART z prędkością 460800 bodów w formacie 8E1 (bit startu, 8 bitów danych, parzystość even, 1 bit stopu). Każda próbka jest wysyłana w pełnych bajtach, ich liczba to 3, a łącze jest zajęte przez cały czas. Wyznacz najwyższą częstotliwość sygnału fmax, którą można próbkować bez aliasingu, w Hz.

baud = 460800 BdN = 248E1
fmax = Hz

Klucz odpowiedzi

  1. 1. eq,max = 0,07629 mV
  2. 2. fN = 4 kHz
  3. 3. fa = 1 kHz
  4. 4. D = 3856
  5. 5. fmax = 10473 Hz
  6. 6. fmax = 6982 Hz

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