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
124⋮4 ch∿01N = 240,5 kHz? kbit/s

Rejestrator danych próbkuje 4 kanałów, każdy z częstotliwością 0,5 kHz i rozdzielczością 24 bitów. Wyznacz surową szybkość danych Rb w kbit/s.

n = 4fs = 0,5 kHzN = 24
Rb = kbit/s
2.Łatwy
f0fs​/2fs​ = ?50 kHz

Sygnał czujnika zawiera częstotliwości do 50 kHz. Wyznacz minimalną częstotliwość próbkowania fs,min, która pozwala go zarejestrować bez aliasingu.

fmax = 50 kHz
fs,min = kHz
3.Średni
Vin​N = 123,3 V2ᴺ − 101 LSB1,278 V?

12-bitowy ADC o zakresie wejściowym od 0 do 3,3 V obcina: jego kod wyjściowy to ⌊Vin/LSB⌋, gdzie 1 LSB = VFSR/2ᴺ. Wyznacz dziesiętny kod wyjściowy D dla napięcia wejściowego 1,278 V.

N = 12VFSR = 3,3 VVin = 1,278 V
D =
4.Średni
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​PTb​11·Tb​4800 Bd, 8E1

UART wysyła bajty z prędkością 4800 bodów w formacie 8E1: 8 bitów danych, bit parzystości (even), bit startu oraz bity stopu w liczbie 1. Wyznacz największą liczbę bajtów danych na sekundę, jaką może przesłać.

baud = 4800 Bd8E1
RB = B/s
5.Trudny
f0fs​/2fs​360 Hz5f₁?

Fala prostokątna 360 Hz jest próbkowana z częstotliwością 2 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 Hz.

f₁ = 360 Hzfs = 2 kHzharmoniczna: 5f₁
fa = Hz
6.Trudny
T20 mV/°C×1∿01N = 12, 5 V? °C/LSB

Czujnik temperatury daje 20 mV/°C (0 V przy 0 °C). Jego sygnał jest wzmacniany 1 razy i podawany na 12-bitowy ADC o zakresie od 0 do 5 V (1 LSB = VFSR/2ᴺ). Wyznacz zmianę temperatury ΔTLSB odpowiadającą jednemu LSB.

S = 20 mV/°CG = 1N = 12VFSR = 5 V
ΔTLSB = °C

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Rb = 48 kbit/s
  2. 2. fs,min = 100 kHz
  3. 3. D = 1586
  4. 4. RB = 436,4 B/s
  5. 5. fa = 200 Hz
  6. 6. ΔTLSB = 0,06104 °C

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