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
∿01N = 1210 kHz? kbit/s

Rejestrator danych próbkuje jeden kanał z częstotliwością 10 kHz i rozdzielczością 12 bitów. Wyznacz surową szybkość danych Rb w kbit/s.

n = 1fs = 10 kHzN = 12
Rb = kbit/s
2.Łatwy
Vin​N = 141 V2ᴺ − 101 LSB = ?

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

N = 14VFSR = 1 V
1 LSB = mV
3.Średni
Vin​N = ?500 mm2ᴺ − 10≤ 0,2 mm

Czujnik mierzy odległość w zakresie 500 mm, a jego wyjście wypełnia cały zakres wejściowy ADC. Odczyt ma rozróżniać 0,2 mm. Wyznacz najmniejszą liczbę bitów N potrzebną przetwornikowi.

zakres = 500 mmrozdzielczość = 0,2 mm
N =
4.Średni
Vin​N = 16VFSR​2ᴺ − 101 LSB

Wyznacz idealny stosunek sygnału do szumu kwantyzacji SQNR 16-bitowego ADC dla sinusoidy o pełnej skali.

N = 16
SQNR = dB
5.Trudny
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​460800 Bd, 8N1

16-bitowy ADC przesyła każdą próbkę przez UART z prędkością 460800 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 = 460800 BdN = 168N1
fmax = Hz
6.Trudny
1216⋮16 ch∿01tc​ = 2 µstset​ = 5 µsfs​ = ?

16-kanałowy multiplekser zasila jeden ADC. Każda konwersja trwa 2 µs, a po każdym przełączeniu kanału wejście potrzebuje 5 µs na ustalenie się. Kanały są skanowane po kolei bez przerw. Wyznacz częstotliwość próbkowania fs każdego kanału, w kHz.

n = 16tc = 2 µstset = 5 µs
fs = kHz

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Rb = 120 kbit/s
  2. 2. 1 LSB = 0,06104 mV
  3. 3. N = 12
  4. 4. SQNR = 98,08 dB
  5. 5. fmax = 11520 Hz
  6. 6. fs = 8,929 kHz

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