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 = 1010 V2ᴺ − 101 LSB

10-bitowy ADC zaokrąglający do najbliższego kodu ma zakres wejściowy od 0 do 10 V. Przyjmując 1 LSB = VFSR/2ᴺ, wyznacz największy błąd kwantyzacji eq,max w mV.

N = 10VFSR = 10 V
eq,max = mV
2.Łatwy
f0fN​ = ?8 kHz

ADC próbkuje z częstotliwością 8 kHz. Wyznacz częstotliwość Nyquista fN, czyli najwyższą częstotliwość sygnału, jaką może odwzorować bez aliasingu.

fs = 8 kHz
fN = kHz
3.Średni
Vin​N = 24VFSR​2ᴺ − 101 LSB

Wyznacz idealny stosunek sygnału do szumu kwantyzacji SQNR 24-bitowego ADC dla sinusoidy o pełnej skali.

N = 24
SQNR = dB
4.Średni
Vin​N = 1210 V2ᴺ − 101 LSB4,616 V?

12-bitowy ADC o zakresie wejściowym od 0 do 10 V obcina: jego kod wyjściowy to ⌊Vin/LSB⌋, gdzie 1 LSB = VFSR/2ᴺ. Wyznacz dziesiętny kod wyjściowy D dla napięcia wejściowego 4,616 V.

N = 12VFSR = 10 VVin = 4,616 V
D =
5.Trudny
T10 mV/°C×2∿01N = 8, 10 V? °C/LSB

Czujnik temperatury daje 10 mV/°C (0 V przy 0 °C). Jego sygnał jest wzmacniany 2 razy i podawany na 8-bitowy ADC o zakresie od 0 do 10 V (1 LSB = VFSR/2ᴺ). Wyznacz zmianę temperatury ΔTLSB odpowiadającą jednemu LSB.

S = 10 mV/°CG = 2N = 8VFSR = 10 V
ΔTLSB = °C
6.Trudny
Vin​N = ?VFSR​2ᴺ − 101 LSB

Pomiar dźwięku wymaga idealnego stosunku sygnału do szumu kwantyzacji co najmniej 100 dB dla sinusoidy o pełnej skali. Wyznacz najmniejszą liczbę bitów ADC N.

SQNR ≥ 100 dB
N =

Klucz odpowiedzi

  1. 1. eq,max = 4,883 mV
  2. 2. fN = 4 kHz
  3. 3. SQNR = 146,2 dB
  4. 4. D = 1890
  5. 5. ΔTLSB = 1,953 °C
  6. 6. N = 17

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