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​ = ?2 kHz

ADC próbkuje z częstotliwością 2 kHz. Wyznacz częstotliwość Nyquista fN, czyli najwyższą częstotliwość sygnału, jaką może odwzorować bez aliasingu.

fs = 2 kHz
fN = kHz
2.Łatwy
124⋮4 ch∿01N = 2410 kHz? kbit/s

Rejestrator danych próbkuje 4 kanałów, każdy z częstotliwością 10 kHz i rozdzielczością 24 bitów. Wyznacz surową szybkość danych Rb w kbit/s.

n = 4fs = 10 kHzN = 24
Rb = kbit/s
3.Średni
Vin​N = 14VFSR​2ᴺ − 101 LSB

Wyznacz idealny stosunek sygnału do szumu kwantyzacji SQNR 14-bitowego ADC dla sinusoidy o pełnej skali.

N = 14
SQNR = dB
4.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
5.Trudny
T10 mV/°C×4∿01N = 10, 10 V? °C/LSB

Czujnik temperatury daje 10 mV/°C (0 V przy 0 °C). Jego sygnał jest wzmacniany 4 razy i podawany na 10-bitowy ADC o zakresie od 0 do 10 V (1 LSB = VFSR/2ᴺ). Wyznacz zmianę temperatury ΔTLSB odpowiadającą jednemu LSB.

S = 10 mV/°CG = 4N = 10VFSR = 10 V
ΔTLSB = °C
6.Trudny
126⋮6 ch∿01tc​ = 5 µstset​ = 0,5 µsfs​ = ?

6-kanałowy multiplekser zasila jeden ADC. Każda konwersja trwa 5 µs, a po każdym przełączeniu kanału wejście potrzebuje 0,5 µs na ustalenie się. Kanały są skanowane po kolei bez przerw. Wyznacz częstotliwość próbkowania fs każdego kanału, w kHz.

n = 6tc = 5 µstset = 0,5 µs
fs = kHz

Klucz odpowiedzi

  1. 1. fN = 1 kHz
  2. 2. Rb = 960 kbit/s
  3. 3. SQNR = 86,04 dB
  4. 4. SQNR = 122,2 dB
  5. 5. ΔTLSB = 0,2441 °C
  6. 6. fs = 30,3 kHz

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