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 pracy Ćwicz 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

Sygnał czujnika zawiera częstotliwości do 10 kHz. Wyznacz minimalną częstotliwość próbkowania f_s,min, która pozwala go zarejestrować bez aliasingu.

f_max = 10 kHz

f_s,min = kHz

2.Łatwy

Łącze UART pracuje z prędkością 38400 bodów. Wyznacz czas trwania T_b jednego bitu w µs.

baud = 38400 Bd

T_b = µs

3.Średni

UART wysyła bajty z prędkością 9600 bodów w formacie 8E1: 8 bitów danych, bit parzystości (even), bit startu oraz bity stopu w liczbie 1. Wyznacz największą liczbę bajtów danych na sekundę, jaką może przesłać.

baud = 9600 Bd8E1

R_B = B/s

4.Średni

Sinusoida 60 kHz jest próbkowana z częstotliwością 50 kHz bez filtra antyaliasingowego. Przy jakiej częstotliwości f_a pojawia się w próbkach? Podaj ją w kHz.

f = 60 kHzf_s = 50 kHz

f_a = kHz

5.Trudny

Czujnik temperatury daje 10 mV/°C (0 V przy 0 °C). Jego sygnał jest wzmacniany 2,5 razy i podawany na 8-bitowy ADC o zakresie od 0 do 2,5 V (1 LSB = V_FSR/2ᴺ). Wyznacz zmianę temperatury ΔT_LSB odpowiadającą jednemu LSB.

S = 10 mV/°CG = 2,5N = 8V_FSR = 2,5 V

ΔT_LSB = °C

6.Trudny

Pomiar dźwięku wymaga idealnego stosunku sygnału do szumu kwantyzacji co najmniej 85 dB dla sinusoidy o pełnej skali. Wyznacz najmniejszą liczbę bitów ADC N.

SQNR ≥ 85 dB

N =

Klucz odpowiedzi

1. f_s,min = 20 kHz
2. T_b = 26,04 µs
3. R_B = 872,7 B/s
4. f_a = 10 kHz
5. ΔT_LSB = 0,3906 °C
6. N = 14

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