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​ = ?44,1 kHz

ADC próbkuje z częstotliwością 44,1 kHz. Wyznacz częstotliwość Nyquista fN, czyli najwyższą częstotliwość sygnału, jaką może odwzorować bez aliasingu.

fs = 44,1 kHz
fN = kHz
2.Łatwy
1216⋮16 ch∿01N = 125 kHz? kbit/s

Rejestrator danych próbkuje 16 kanałów, każdy z częstotliwością 5 kHz i rozdzielczością 12 bitów. Wyznacz surową szybkość danych Rb w kbit/s.

n = 16fs = 5 kHzN = 12
Rb = kbit/s
3.Średni
tTs​ = 1/fs​f = 70 kHzfs​ = 50 kHz

Sinusoida 70 kHz jest próbkowana z częstotliwością 50 kHz bez filtra antyaliasingowego. Przy jakiej częstotliwości fa pojawia się w próbkach? Podaj ją w kHz.

f = 70 kHzfs = 50 kHz
fa = kHz
4.Średni
Vin​N = ?1 V2ᴺ − 10≤ 10 mV

ADC o zakresie wejściowym od 0 do 1 V ma rozróżniać kroki o wielkości 10 mV lub mniejsze. Wyznacz najmniejszą liczbę bitów N.

VFSR = 1 Vrozdzielczość = 10 mV
N =
5.Trudny
T1 mV/°C×5∿01N = 8, 2,5 V? °C/LSB

Czujnik temperatury daje 1 mV/°C (0 V przy 0 °C). Jego sygnał jest wzmacniany 5 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 = 1 mV/°CG = 5N = 8VFSR = 2,5 V
ΔTLSB = °C
6.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 = %

Klucz odpowiedzi

  1. 1. fN = 22,05 kHz
  2. 2. Rb = 960 kbit/s
  3. 3. fa = 20 kHz
  4. 4. N = 7
  5. 5. ΔTLSB = 1,953 °C
  6. 6. e = 0,1603 %

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