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
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
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
3.Средняя
tTs​ = 1/fs​f = 7 kHzfs​ = 10 kHz

Синусоида 7 kHz дискретизируется с частотой 10 kHz без антиэлайзингового фильтра. На какой частоте fa она появится в отсчётах? Дайте ответ в kHz.

f = 7 kHzfs = 10 kHz
fa = kHz
4.Средняя
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​PTb​12·Tb​115200 Bd, 8E2

UART передаёт байты на скорости 115200 бод в формате 8E2: 8 битов данных, бит чётности и 2 стоповых бит, плюс стартовый бит. Найдите наибольшее число байт данных в секунду, которое он может передать.

baud = 115200 Bd8E2
RB = B/s
5.Сложная
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​9600 Bd, 8N1

10-разрядный АЦП передаёт каждый отсчёт по UART на скорости 9600 бод в формате 8N1 (стартовый бит, 8 битов данных, 1 стоповый бит). Каждый отсчёт передаётся 2 целыми байтами, и канал занят всё время. Найдите наивысшую частоту сигнала fmax, которую можно дискретизировать без наложения спектров, в Hz.

baud = 9600 BdN = 108N1
fmax = Hz
6.Сложная
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​1/fbaud​12 MHz / (16·D)

Микроконтроллер с тактовой частотой 12 MHz задаёт скорость UART как fclk/(16·D), где D — целое число, округлённое до ближайшего значения. Целевая скорость — 9600 бод. Найдите относительную погрешность реальной скорости в бодах в процентах (положительную, если она слишком высока).

fclk = 12 MHzцелевая = 9600 Bd
e = %

Ответы

  1. 1. 1 LSB = 2,441 mV
  2. 2. fN = 0,5 kHz
  3. 3. fa = 3 kHz
  4. 4. RB = 9600 B/s
  5. 5. fmax = 240 Hz
  6. 6. e = 0,1603 %

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