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
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​ = ?19200 Bd

Канал UART работает на скорости 19200 бод. Найдите длительность Tb одного бита в µs.

baud = 19200 Bd
Tb = µs
2.Лёгкая
f0fs​/2fs​ = ?20 kHz

Сигнал датчика содержит частоты до 20 kHz. Найдите минимальную частоту дискретизации fs,min, при которой он фиксируется без наложения спектров.

fmax = 20 kHz
fs,min = kHz
3.Средняя
128⋮8 ch∿01N = 125 kHz? MB

Регистратор дискретизирует 8 каналов с частотой 5 kHz каждый с помощью 12-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 = 8fs = 5 kHzN = 12t = 60 min
M = MB
4.Средняя
tTs​ = 1/fs​f = 6,5 kHzfs​ = 10 kHz

Синусоида 6,5 kHz дискретизируется с частотой 10 kHz без антиэлайзингового фильтра. На какой частоте fa она появится в отсчётах? Дайте ответ в kHz.

f = 6,5 kHzfs = 10 kHz
fa = kHz
5.Сложная
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​1/fbaud​20 MHz / (16·D)

Микроконтроллер с тактовой частотой 20 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 = 20 MHzцелевая = 115200 Bd
e = %
6.Сложная
Vin​N = ?VFSR​2ᴺ − 101 LSB

Для аудиоизмерения нужно идеальное отношение сигнал/шум квантования не менее 100 dB для синусоиды на полной шкале. Найдите наименьшее число разрядов АЦП N.

SQNR ≥ 100 dB
N =

Ответы

  1. 1. Tb = 52,08 µs
  2. 2. fs,min = 40 kHz
  3. 3. M = 288 MB
  4. 4. fa = 3,5 kHz
  5. 5. e = −1,357 %
  6. 6. N = 17

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