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
128⋮8 ch∿01N = 1648 kHz? kbit/s

Rejestrator danych próbkuje 8 kanałów, każdy z częstotliwością 48 kHz i rozdzielczością 16 bitów. Wyznacz surową szybkość danych Rb w kbit/s.

n = 8fs = 48 kHzN = 16
Rb = kbit/s
2.Łatwy
f0fs​/2fs​ = ?4 kHz

Sygnał czujnika zawiera częstotliwości do 4 kHz. Wyznacz minimalną częstotliwość próbkowania fs,min, która pozwala go zarejestrować bez aliasingu.

fmax = 4 kHz
fs,min = kHz
3.Średni
Vin​N = 6VFSR​2ᴺ − 101 LSB

Wyznacz idealny stosunek sygnału do szumu kwantyzacji SQNR 6-bitowego ADC dla sinusoidy o pełnej skali.

N = 6
SQNR = dB
4.Średni
Vin​N = 85 V01 LSB4,731 V?

8-bitowy ADC o zakresie wejściowym od 0 do 5 V obcina: jego kod wyjściowy to ⌊Vin/LSB⌋, gdzie 1 LSB = VFSR/2ᴺ. Wyznacz dziesiętny kod wyjściowy D dla napięcia wejściowego 4,731 V.

N = 8VFSR = 5 VVin = 4,731 V
D =
5.Trudny
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​38400 Bd, 8N1

12-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 = 128N1
fmax = Hz
6.Trudny
122 ch∿01tc​ = 4 µstset​ = 0,5 µsfs​ = ?

2-kanałowy multiplekser zasila jeden ADC. Każda konwersja trwa 4 µs, a po każdym przełączeniu kanału wejście potrzebuje 0,5 µs na ustalenie się. Kanały są skanowane po kolei bez przerw. Wyznacz częstotliwość próbkowania fs każdego kanału, w kHz.

n = 2tc = 4 µstset = 0,5 µs
fs = kHz

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Rb = 6144 kbit/s
  2. 2. fs,min = 8 kHz
  3. 3. SQNR = 37,88 dB
  4. 4. D = 242
  5. 5. fmax = 960 Hz
  6. 6. fs = 111,1 kHz

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