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.

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
Vin​N = 1010 V2ᴺ − 101 LSB

10-bitowy ADC zaokrąglający do najbliższego kodu ma zakres wejściowy od 0 do 10 V. Przyjmując 1 LSB = VFSR/2ᴺ, wyznacz największy błąd kwantyzacji eq,max w mV.

N = 10VFSR = 10 V
eq,max = mV
2.Łatwy
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​ = ?1200 Bd

Łącze UART pracuje z prędkością 1200 bodów. Wyznacz czas trwania Tb jednego bitu w µs.

baud = 1200 Bd
Tb = µs
3.Średni
Vin​N = 8VFSR​2ᴺ − 101 LSB

Wyznacz idealny stosunek sygnału do szumu kwantyzacji SQNR 8-bitowego ADC dla sinusoidy o pełnej skali.

N = 8
SQNR = dB
4.Średni
tTs​ = 1/fs​f = 6,25 kHzfs​ = 5 kHz

Sinusoida 6,25 kHz jest próbkowana z częstotliwością 5 kHz bez filtra antyaliasingowego. Przy jakiej częstotliwości fa pojawia się w próbkach? Podaj ją w Hz.

f = 6,25 kHzfs = 5 kHz
fa = Hz
5.Trudny
T10 mV/°C×1∿01N = 8, 2,5 V? °C/LSB

Czujnik temperatury daje 10 mV/°C (0 V przy 0 °C). Jego sygnał jest wzmacniany 1 razy i podawany na 8-bitowy ADC o zakresie od 0 do 2,5 V (1 LSB = VFSR/2ᴺ). Wyznacz zmianę temperatury ΔTLSB odpowiadającą jednemu LSB.

S = 10 mV/°CG = 1N = 8VFSR = 2,5 V
ΔTLSB = °C
6.Trudny
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​1/fbaud​12 MHz / (16·D)

Mikrokontroler z zegarem 12 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 = 12 MHzwartość docelowa = 38400 Bd
e = %

Klucz odpowiedzi

  1. 1. eq,max = 4,883 mV
  2. 2. Tb = 833,3 µs
  3. 3. SQNR = 49,92 dB
  4. 4. fa = 1250 Hz
  5. 5. ΔTLSB = 0,9766 °C
  6. 6. e = −2,344 %

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