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
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​ = ?2400 Bd

Łącze UART pracuje z prędkością 2400 bodów. Wyznacz czas trwania Tb jednego bitu w µs.

baud = 2400 Bd
Tb = µs
2.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
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 = ?3,3 V2ᴺ − 10≤ 10 mV

ADC o zakresie wejściowym od 0 do 3,3 V ma rozróżniać kroki o wielkości 10 mV lub mniejsze. Wyznacz najmniejszą liczbę bitów N.

VFSR = 3,3 Vrozdzielczość = 10 mV
N =
5.Trudny
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​1/fbaud​24 MHz / (16·D)

Mikrokontroler z zegarem 24 MHz ustawia szybkość transmisji UART jako fclk/(16·D), gdzie D jest liczbą całkowitą zaokrągloną do najbliższej wartości. Szybkość docelowa to 38400 bodów. Wyznacz procentowy błąd rzeczywistej szybkości transmisji (dodatni, gdy jest za duża).

fclk = 24 MHzwartość docelowa = 38400 Bd
e = %
6.Trudny
f0fs​/2fs​2fs​3fs​2 kHz7f₁?

Fala prostokątna 2 kHz jest próbkowana z częstotliwością 5 kHz bez filtra antyaliasingowego. Fala prostokątna zawiera nieparzyste harmoniczne 3f₁, 5f₁, 7f₁, … Przy jakiej częstotliwości fa pojawia się w danych jej harmoniczna 7f₁? Podaj ją w Hz.

f₁ = 2 kHzfs = 5 kHzharmoniczna: 7f₁
fa = Hz

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Tb = 416,7 µs
  2. 2. fs,min = 6 kHz
  3. 3. SQNR = 122,2 dB
  4. 4. N = 9
  5. 5. e = 0,1603 %
  6. 6. fa = 1000 Hz

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