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
f0fs​/2fs​ = ?3 kHz

Sygnał czujnika zawiera częstotliwości do 3 kHz. Wyznacz minimalną częstotliwość próbkowania fs,min, która pozwala go zarejestrować bez aliasingu.

fmax = 3 kHz
fs,min = kHz
2.Łatwy
Vin​N = 125 V2ᴺ − 101 LSB = ?

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

N = 12VFSR = 5 V
1 LSB = mV
3.Średni
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​11·Tb​4800 Bd, 8N2

UART wysyła bajty z prędkością 4800 bodów w formacie 8N2: 8 bitów danych, bez parzystości, bit startu oraz bity stopu w liczbie 2. Wyznacz największą liczbę bajtów danych na sekundę, jaką może przesłać.

baud = 4800 Bd8N2
RB = B/s
4.Średni
Vin​N = ?300 mm2ᴺ − 10≤ 0,05 mm

Czujnik mierzy odległość w zakresie 300 mm, a jego wyjście wypełnia cały zakres wejściowy ADC. Odczyt ma rozróżniać 0,05 mm. Wyznacz najmniejszą liczbę bitów N potrzebną przetwornikowi.

zakres = 300 mmrozdzielczość = 0,05 mm
N =
5.Trudny
Vin​N = ?VFSR​2ᴺ − 101 LSB

Pomiar dźwięku wymaga idealnego stosunku sygnału do szumu kwantyzacji co najmniej 96 dB dla sinusoidy o pełnej skali. Wyznacz najmniejszą liczbę bitów ADC N.

SQNR ≥ 96 dB
N =
6.Trudny
T20 mV/°C×2,5∿01N = 8, 10 V? °C/LSB

Czujnik temperatury daje 20 mV/°C (0 V przy 0 °C). Jego sygnał jest wzmacniany 2,5 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 = 20 mV/°CG = 2,5N = 8VFSR = 10 V
ΔTLSB = °C

Klucz odpowiedzi

  1. 1. fs,min = 6 kHz
  2. 2. 1 LSB = 1,221 mV
  3. 3. RB = 436,4 B/s
  4. 4. N = 13
  5. 5. N = 16
  6. 6. ΔTLSB = 0,7813 °C

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