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.

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​ = ?1 kHz

Сигнал датчика содержит частоты до 1 kHz. Найдите минимальную частоту дискретизации fs,min, при которой он фиксируется без наложения спектров.

fmax = 1 kHz
fs,min = kHz
2.Лёгкая
128⋮8 ch∿01N = 165 kHz? kbit/s

Регистратор данных дискретизирует 8 каналов, каждый с частотой 5 kHz и разрешением 16 бит. Найдите исходную скорость данных Rb в kbit/s.

n = 8fs = 5 kHzN = 16
Rb = kbit/s
3.Средняя
Vin​N = 82,5 V01 LSB2,229 V?

8-разрядный АЦП с диапазоном входа от 0 до 2,5 V отбрасывает остаток: его выходной код равен ⌊Vin/LSB⌋ при 1 LSB = VFSR/2ᴺ. Найдите десятичный выходной код D для входного напряжения 2,229 V.

N = 8VFSR = 2,5 VVin = 2,229 V
D =
4.Средняя
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​115200 Bd, 8N1

UART передаёт байты на скорости 115200 бод в формате 8N1: 8 битов данных, без бита чётности и 1 стоповых бит, плюс стартовый бит. Найдите наибольшее число байт данных в секунду, которое он может передать.

baud = 115200 Bd8N1
RB = B/s
5.Сложная
f0fs​/2fs​1,2 kHz5f₁?

Прямоугольный сигнал 1,2 kHz дискретизируется с частотой 8 kHz без антиэлайзингового фильтра. Прямоугольный сигнал содержит нечётные гармоники 3f₁, 5f₁, 7f₁, … На какой частоте fa его гармоника 5f₁ появится в дискретизированных данных? Дайте ответ в Hz.

f₁ = 1,2 kHzfs = 8 kHzгармоника: 5f₁
fa = Hz
6.Сложная
122 ch∿01tc​ = 4 µstset​ = 2 µsfs​ = ?

2-канальный мультиплексор подаёт сигналы на один АЦП. Каждое преобразование занимает 4 µs, а после каждого переключения канала входу нужно 2 µs для установления. Каналы опрашиваются по очереди без пауз. Найдите частоту дискретизации fs каждого канала в kHz.

n = 2tc = 4 µstset = 2 µs
fs = kHz

Ответы

  1. 1. fs,min = 2 kHz
  2. 2. Rb = 640 kbit/s
  3. 3. D = 228
  4. 4. RB = 11520 B/s
  5. 5. fa = 2000 Hz
  6. 6. fs = 83,33 kHz

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