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
1216⋮16 ch∿01N = 1650 kHz? kbit/s

Rejestrator danych próbkuje 16 kanałów, każdy z częstotliwością 50 kHz i rozdzielczością 16 bitów. Wyznacz surową szybkość danych Rb w kbit/s.

n = 16fs = 50 kHzN = 16
Rb = kbit/s
2.Łatwy
Vin​N = 101 V2ᴺ − 101 LSB = ?

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

N = 10VFSR = 1 V
1 LSB = mV
3.Średni
Vin​N = 20VFSR​2ᴺ − 101 LSB

Wyznacz idealny stosunek sygnału do szumu kwantyzacji SQNR 20-bitowego ADC dla sinusoidy o pełnej skali.

N = 20
SQNR = dB
4.Średni
Vin​N = 12VFSR​2ᴺ − 101 LSB

Wyznacz idealny stosunek sygnału do szumu kwantyzacji SQNR 12-bitowego ADC dla sinusoidy o pełnej skali.

N = 12
SQNR = dB
5.Trudny
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​1/fbaud​8 MHz / (16·D)

Mikrokontroler z zegarem 8 MHz ustawia szybkość transmisji UART jako fclk/(16·D), gdzie D jest liczbą całkowitą zaokrągloną do najbliższej wartości. Szybkość docelowa to 9600 bodów. Wyznacz procentowy błąd rzeczywistej szybkości transmisji (dodatni, gdy jest za duża).

fclk = 8 MHzwartość docelowa = 9600 Bd
e = %
6.Trudny
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​115200 Bd, 8N1

10-bitowy ADC przesyła każdą próbkę przez UART z prędkością 115200 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 = 115200 BdN = 108N1
fmax = Hz

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Rb = 12800 kbit/s
  2. 2. 1 LSB = 0,9766 mV
  3. 3. SQNR = 122,2 dB
  4. 4. SQNR = 74 dB
  5. 5. e = 0,1603 %
  6. 6. fmax = 2880 Hz

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