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 pracy Ćwicz 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

Łącze UART pracuje z prędkością 57600 bodów. Wyznacz czas trwania T_b jednego bitu w µs.

baud = 57600 Bd

T_b = µs

2.Łatwy

ADC próbkuje z częstotliwością 48 kHz. Wyznacz częstotliwość Nyquista f_N, czyli najwyższą częstotliwość sygnału, jaką może odwzorować bez aliasingu.

f_s = 48 kHz

f_N = kHz

3.Średni

10-bitowy ADC o zakresie wejściowym od 0 do 5 V obcina: jego kod wyjściowy to ⌊V_in/LSB⌋, gdzie 1 LSB = V_FSR/2ᴺ. Wyznacz dziesiętny kod wyjściowy D dla napięcia wejściowego 4,059 V.

N = 10V_FSR = 5 VV_in = 4,059 V

D =

4.Średni

Wyznacz idealny stosunek sygnału do szumu kwantyzacji SQNR 6-bitowego ADC dla sinusoidy o pełnej skali.

N = 6

SQNR = dB

5.Trudny

24-bitowy ADC przesyła każdą próbkę przez UART z prędkością 9600 bodów w formacie 8N1 (bit startu, 8 bitów danych, 1 bit stopu). Każda próbka jest wysyłana w pełnych bajtach, ich liczba to 3, a łącze jest zajęte przez cały czas. Wyznacz najwyższą częstotliwość sygnału f_max, którą można próbkować bez aliasingu, w Hz.

baud = 9600 BdN = 248N1

f_max = Hz

6.Trudny

Pomiar dźwięku wymaga idealnego stosunku sygnału do szumu kwantyzacji co najmniej 85 dB dla sinusoidy o pełnej skali. Wyznacz najmniejszą liczbę bitów ADC N.

SQNR ≥ 85 dB

N =

Klucz odpowiedzi

1. T_b = 17,36 µs
2. f_N = 24 kHz
3. D = 831
4. SQNR = 37,88 dB
5. f_max = 160 Hz
6. N = 14

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