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
Vin​N = 102,5 V2ᴺ − 101 LSB = ?

У 10-разрядного АЦП диапазон входа от 0 до 2,5 V. Приняв 1 LSB = VFSR/2ᴺ, найдите размер одного LSB в mV.

N = 10VFSR = 2,5 V
1 LSB = mV
2.Лёгкая
f0fs​/2fs​ = ?2 kHz

Сигнал датчика содержит частоты до 2 kHz. Найдите минимальную частоту дискретизации fs,min, при которой он фиксируется без наложения спектров.

fmax = 2 kHz
fs,min = kHz
3.Средняя
Vin​N = 105 V2ᴺ − 101 LSB3,029 V?

10-разрядный АЦП с диапазоном входа от 0 до 5 V отбрасывает остаток: его выходной код равен ⌊Vin/LSB⌋ при 1 LSB = VFSR/2ᴺ. Найдите десятичный выходной код D для входного напряжения 3,029 V.

N = 10VFSR = 5 VVin = 3,029 V
D =
4.Средняя
Vin​N = ?2,5 V2ᴺ − 10≤ 0,2 mV

АЦП с диапазоном входа от 0 до 2,5 V должен различать шаги 0,2 mV или меньше. Найдите наименьшее число разрядов N.

VFSR = 2,5 Vразрешение = 0,2 mV
N =
5.Сложная
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​1/fbaud​10 MHz / (16·D)

Микроконтроллер с тактовой частотой 10 MHz задаёт скорость UART как fclk/(16·D), где D — целое число, округлённое до ближайшего значения. Целевая скорость — 115200 бод. Найдите относительную погрешность реальной скорости в бодах в процентах (положительную, если она слишком высока).

fclk = 10 MHzцелевая = 115200 Bd
e = %
6.Сложная
122 ch∿01tc​ = 1 µstset​ = 1 µsfs​ = ?

2-канальный мультиплексор подаёт сигналы на один АЦП. Каждое преобразование занимает 1 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 = 2tc = 1 µstset = 1 µs
fs = kHz

Ответы

  1. 1. 1 LSB = 2,441 mV
  2. 2. fs,min = 4 kHz
  3. 3. D = 620
  4. 4. N = 14
  5. 5. e = 8,507 %
  6. 6. fs = 250 kHz

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