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 = 103,3 V2ᴺ − 101 LSB = ?

10-bitowy ADC ma zakres wejściowy od 0 do 3,3 V. Przyjmując 1 LSB = VFSR/2ᴺ, wyznacz wielkość jednego LSB w mV.

N = 10VFSR = 3,3 V
1 LSB = mV
2.Łatwy
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​ = ?9600 Bd

Łącze UART pracuje z prędkością 9600 bodów. Wyznacz czas trwania Tb jednego bitu w µs.

baud = 9600 Bd
Tb = µs
3.Średni
124⋮4 ch∿01N = 1220 kHz? MB

Rejestrator próbkuje 4 kanałów z częstotliwością 20 kHz każdy, używając 12-bitowego ADC. Każda próbka jest zapisywana w całych bajtach. Wyznacz pamięć M potrzebną na zapis trwający 1 min, w MB (1 MB = 10⁶ bajtów).

n = 4fs = 20 kHzN = 12t = 1 min
M = MB
4.Średni
Vin​N = 14VFSR​2ᴺ − 101 LSB

Wyznacz idealny stosunek sygnału do szumu kwantyzacji SQNR 14-bitowego ADC dla sinusoidy o pełnej skali.

N = 14
SQNR = dB
5.Trudny
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​38400 Bd, 8N1

24-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 3, a łącze jest zajęte przez cały czas. Wyznacz najwyższą częstotliwość sygnału fmax, którą można próbkować bez aliasingu, w Hz.

baud = 38400 BdN = 248N1
fmax = Hz
6.Trudny
128⋮8 ch∿01tc​ = 4 µstset​ = 5 µsfs​ = ?

8-kanałowy multiplekser zasila jeden ADC. Każda konwersja trwa 4 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 = 8tc = 4 µstset = 5 µs
fs = kHz

Klucz odpowiedzi

  1. 1. 1 LSB = 3,223 mV
  2. 2. Tb = 104,2 µs
  3. 3. M = 9,6 MB
  4. 4. SQNR = 86,04 dB
  5. 5. fmax = 640 Hz
  6. 6. fs = 13,89 kHz

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