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
f0fN​ = ?1 kHz

АЦП работает с частотой дискретизации 1 kHz. Найдите частоту Найквиста fN, наивысшую частоту сигнала, которую он может представить без наложения спектров.

fs = 1 kHz
fN = kHz
2.Лёгкая
f0fN​ = ?8 kHz

АЦП работает с частотой дискретизации 8 kHz. Найдите частоту Найквиста fN, наивысшую частоту сигнала, которую он может представить без наложения спектров.

fs = 8 kHz
fN = kHz
3.Средняя
tTs​ = 1/fs​f = 2,6 kHzfs​ = 4 kHz

Синусоида 2,6 kHz дискретизируется с частотой 4 kHz без антиэлайзингового фильтра. На какой частоте fa она появится в отсчётах? Дайте ответ в Hz.

f = 2,6 kHzfs = 4 kHz
fa = Hz
4.Средняя
Vin​N = 8VFSR​2ᴺ − 101 LSB

Найдите идеальное отношение сигнал/шум квантования SQNR 8-разрядного АЦП для синусоиды на полной шкале.

N = 8
SQNR = dB
5.Сложная
128⋮8 ch∿01tc​ = 20 µstset​ = 2 µsfs​ = ?

8-канальный мультиплексор подаёт сигналы на один АЦП. Каждое преобразование занимает 20 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 = 8tc = 20 µstset = 2 µs
fs = kHz
6.Сложная
T1 mV/°C×20∿01N = 10, 3,3 V? °C/LSB

Датчик температуры выдаёт 1 mV/°C (0 V при 0 °C). Его сигнал усиливается в 20 раз и подаётся на 10-разрядный АЦП с диапазоном от 0 до 3,3 V (1 LSB = VFSR/2ᴺ). Найдите изменение температуры ΔTLSB, соответствующее одному LSB.

S = 1 mV/°CG = 20N = 10VFSR = 3,3 V
ΔTLSB = °C

Ответы

  1. 1. fN = 0,5 kHz
  2. 2. fN = 4 kHz
  3. 3. fa = 1400 Hz
  4. 4. SQNR = 49,92 dB
  5. 5. fs = 5,682 kHz
  6. 6. ΔTLSB = 0,1611 °C

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