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
f0fN​ = ?50 kHz

ADC próbkuje z częstotliwością 50 kHz. Wyznacz częstotliwość Nyquista fN, czyli najwyższą częstotliwość sygnału, jaką może odwzorować bez aliasingu.

fs = 50 kHz
fN = kHz
2.Łatwy
Vin​N = 102,5 V2ᴺ − 101 LSB = ?

10-bitowy ADC ma zakres wejściowy od 0 do 2,5 V. Przyjmując 1 LSB = VFSR/2ᴺ, wyznacz wielkość jednego LSB w mV.

N = 10VFSR = 2,5 V
1 LSB = mV
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
∿01N = 1625 kHz? MB

Rejestrator próbkuje jeden kanał z częstotliwością 25 kHz, używając 16-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 = 1fs = 25 kHzN = 16t = 1 min
M = MB
5.Trudny
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​9600 Bd, 8N1

10-bitowy ADC przesyła każdą próbkę przez UART z prędkością 9600 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 = 9600 BdN = 108N1
fmax = Hz
6.Trudny
122 ch∿01tc​ = 2,5 µstset​ = 2,5 µsfs​ = ?

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

n = 2tc = 2,5 µstset = 2,5 µs
fs = kHz

Klucz odpowiedzi

  1. 1. fN = 25 kHz
  2. 2. 1 LSB = 2,441 mV
  3. 3. SQNR = 37,88 dB
  4. 4. M = 3 MB
  5. 5. fmax = 240 Hz
  6. 6. fs = 100 kHz

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