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.

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
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
2.Łatwy
Vin​N = 1410 V2ᴺ − 101 LSB = ?

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

N = 14VFSR = 10 V
1 LSB = mV
3.Średni
tTs​ = 1/fs​f = 6,75 kHzfs​ = 5 kHz

Sinusoida 6,75 kHz jest próbkowana z częstotliwością 5 kHz bez filtra antyaliasingowego. Przy jakiej częstotliwości fa pojawia się w próbkach? Podaj ją w Hz.

f = 6,75 kHzfs = 5 kHz
fa = Hz
4.Średni
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​PTb​12·Tb​57600 Bd, 8E2

UART wysyła bajty z prędkością 57600 bodów w formacie 8E2: 8 bitów danych, bit parzystości (even), bit startu oraz bity stopu w liczbie 2. Wyznacz największą liczbę bajtów danych na sekundę, jaką może przesłać.

baud = 57600 Bd8E2
RB = B/s
5.Trudny
124⋮4 ch∿01tc​ = 2,5 µstset​ = 5 µsfs​ = ?

4-kanałowy multiplekser zasila jeden ADC. Każda konwersja trwa 2,5 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 = 4tc = 2,5 µstset = 5 µs
fs = kHz
6.Trudny
f0fs​/2fs​14 kHz5f₁?

Fala prostokątna 14 kHz jest próbkowana z częstotliwością 50 kHz bez filtra antyaliasingowego. Fala prostokątna zawiera nieparzyste harmoniczne 3f₁, 5f₁, 7f₁, … Przy jakiej częstotliwości fa pojawia się w danych jej harmoniczna 5f₁? Podaj ją w kHz.

f₁ = 14 kHzfs = 50 kHzharmoniczna: 5f₁
fa = kHz

Klucz odpowiedzi

  1. 1. fs,min = 8 kHz
  2. 2. 1 LSB = 0,6104 mV
  3. 3. fa = 1750 Hz
  4. 4. RB = 4800 B/s
  5. 5. fs = 33,33 kHz
  6. 6. fa = 20 kHz

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