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
126⋮6 ch∿01N = 2444,1 kHz? kbit/s

Регистратор данных дискретизирует 6 каналов, каждый с частотой 44,1 kHz и разрешением 24 бит. Найдите исходную скорость данных Rb в kbit/s.

n = 6fs = 44,1 kHzN = 24
Rb = kbit/s
2.Лёгкая
Vin​N = 162,5 V2ᴺ − 101 LSB

У 16-разрядного АЦП с округлением до ближайшего кода диапазон входа от 0 до 2,5 V. При 1 LSB = VFSR/2ᴺ найдите наибольшую ошибку квантования eq,max в mV.

N = 16VFSR = 2,5 V
eq,max = mV
3.Средняя
tTs​ = 1/fs​f = 6,8 kHzfs​ = 8 kHz

Синусоида 6,8 kHz дискретизируется с частотой 8 kHz без антиэлайзингового фильтра. На какой частоте fa она появится в отсчётах? Дайте ответ в Hz.

f = 6,8 kHzfs = 8 kHz
fa = Hz
4.Средняя
128⋮8 ch∿01N = 122 kHz? MB

Регистратор дискретизирует 8 каналов с частотой 2 kHz каждый с помощью 12-разрядного АЦП. Каждый отсчёт хранится в целом числе байт. Найдите объём памяти M, необходимый для записи длительностью 2 min, в MB (1 MB = 10⁶ байт).

n = 8fs = 2 kHzN = 12t = 2 min
M = MB
5.Сложная
Vin​N = ?VFSR​2ᴺ − 101 LSB

Для аудиоизмерения нужно идеальное отношение сигнал/шум квантования не менее 55 dB для синусоиды на полной шкале. Найдите наименьшее число разрядов АЦП N.

SQNR ≥ 55 dB
N =
6.Сложная
T10 mV/°C×4∿01N = 8, 2,5 V? °C/LSB

Датчик температуры выдаёт 10 mV/°C (0 V при 0 °C). Его сигнал усиливается в 4 раз и подаётся на 8-разрядный АЦП с диапазоном от 0 до 2,5 V (1 LSB = VFSR/2ᴺ). Найдите изменение температуры ΔTLSB, соответствующее одному LSB.

S = 10 mV/°CG = 4N = 8VFSR = 2,5 V
ΔTLSB = °C

Ответы

  1. 1. Rb = 6350 kbit/s
  2. 2. eq,max = 0,01907 mV
  3. 3. fa = 1200 Hz
  4. 4. M = 3,84 MB
  5. 5. N = 9
  6. 6. ΔTLSB = 0,2441 °C

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