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
Vin​N = 141 V2ᴺ − 101 LSB

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

N = 14VFSR = 1 V
eq,max = mV
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
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​PTb​11·Tb​19200 Bd, 8E1

UART wysyła bajty z prędkością 19200 bodów w formacie 8E1: 8 bitów danych, bit parzystości (even), bit startu oraz bity stopu w liczbie 1. Wyznacz największą liczbę bajtów danych na sekundę, jaką może przesłać.

baud = 19200 Bd8E1
RB = B/s
4.Średni
Vin​N = 12VFSR​2ᴺ − 101 LSB

Wyznacz idealny stosunek sygnału do szumu kwantyzacji SQNR 12-bitowego ADC dla sinusoidy o pełnej skali.

N = 12
SQNR = dB
5.Trudny
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​115200 Bd, 8N1

16-bitowy ADC przesyła każdą próbkę przez UART z prędkością 115200 bodów w formacie 8N1 (bit startu, 8 bitów danych, 1 bit stopu). Każda próbka jest wysyłana w pełnych bajtach, ich liczba to 2, a łącze jest zajęte przez cały czas. Wyznacz najwyższą częstotliwość sygnału fmax, którą można próbkować bez aliasingu, w Hz.

baud = 115200 BdN = 168N1
fmax = Hz
6.Trudny
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​230400 Bd, 8N1

12-bitowy ADC przesyła każdą próbkę przez UART z prędkością 230400 bodów w formacie 8N1 (bit startu, 8 bitów danych, 1 bit stopu). Każda próbka jest wysyłana w pełnych bajtach, ich liczba to 2, a łącze jest zajęte przez cały czas. Wyznacz najwyższą częstotliwość sygnału fmax, którą można próbkować bez aliasingu, w Hz.

baud = 230400 BdN = 128N1
fmax = Hz

Klucz odpowiedzi

  1. 1. eq,max = 0,03052 mV
  2. 2. fs,min = 6 kHz
  3. 3. RB = 1745 B/s
  4. 4. SQNR = 74 dB
  5. 5. fmax = 2880 Hz
  6. 6. fmax = 5760 Hz

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