Сбор данных и дискретизация: лист заданий с ответами

Бесплатный лист заданий для печати по теме «Сбор данных и дискретизация»: 6 задач от простых до экзаменационного уровня, с ответами. Распечатайте его или сохраните как PDF.

Новый лист заданийЗаниматься онлайн с подсказками

Для преподавателей: можно бесплатно печатать, копировать и использовать на занятиях. Каждый новый лист содержит новые значения и собственные ответы. Будем благодарны за ссылку на ExamProblems на странице вашего курса.

Имя: ____________________   Дата: ____________

1.Лёгкая
f0fs​/2fs​ = ?5 kHz

Сигнал датчика содержит частоты до 5 kHz. Найдите минимальную частоту дискретизации fs,min, при которой он фиксируется без наложения спектров.

fmax = 5 kHz
fs,min = kHz
2.Лёгкая
1216⋮16 ch∿01N = 1244,1 kHz? kbit/s

Регистратор данных дискретизирует 16 каналов, каждый с частотой 44,1 kHz и разрешением 12 бит. Найдите исходную скорость данных Rb в kbit/s.

n = 16fs = 44,1 kHzN = 12
Rb = kbit/s
3.Средняя
122 ch∿01N = 1650 kHz? MB

Регистратор дискретизирует 2 каналов с частотой 50 kHz каждый с помощью 16-разрядного АЦП. Каждый отсчёт хранится в целом числе байт. Найдите объём памяти M, необходимый для записи длительностью 60 min, в MB (1 MB = 10⁶ байт).

n = 2fs = 50 kHzN = 16t = 60 min
M = MB
4.Средняя
Vin​N = 12VFSR​2ᴺ − 101 LSB

Найдите идеальное отношение сигнал/шум квантования SQNR 12-разрядного АЦП для синусоиды на полной шкале.

N = 12
SQNR = dB
5.Сложная
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​PTb​11·Tb​19200 Bd, 8E1

24-разрядный АЦП передаёт каждый отсчёт по UART на скорости 19200 бод в формате 8E1 (стартовый бит, 8 битов данных, бит чётности, 1 стоповый бит). Каждый отсчёт передаётся 3 целыми байтами, и канал занят всё время. Найдите наивысшую частоту сигнала fmax, которую можно дискретизировать без наложения спектров, в Hz.

baud = 19200 BdN = 248E1
fmax = Hz
6.Сложная
128⋮8 ch∿01tc​ = 2,5 µstset​ = 1 µsfs​ = ?

8-канальный мультиплексор подаёт сигналы на один АЦП. Каждое преобразование занимает 2,5 µs, а после каждого переключения канала входу нужно 1 µs для установления. Каналы опрашиваются по очереди без пауз. Найдите частоту дискретизации fs каждого канала в kHz.

n = 8tc = 2,5 µstset = 1 µs
fs = kHz

Ответы

  1. 1. fs,min = 10 kHz
  2. 2. Rb = 8467 kbit/s
  3. 3. M = 720 MB
  4. 4. SQNR = 74 dB
  5. 5. fmax = 290,9 Hz
  6. 6. fs = 35,71 kHz

Полные пошаговые решения: занимайтесь этой темой на examproblems.com.