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
f0fs​/2fs​ = ?3 kHz

Сигнал датчика содержит частоты до 3 kHz. Найдите минимальную частоту дискретизации fs,min, при которой он фиксируется без наложения спектров.

fmax = 3 kHz
fs,min = kHz
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 = 4,6 kHzfs​ = 4 kHz

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

f = 4,6 kHzfs = 4 kHz
fa = Hz
4.Средняя
Vin​N = 12VFSR​2ᴺ − 101 LSB

Найдите идеальное отношение сигнал/шум квантования SQNR 12-разрядного АЦП для синусоиды на полной шкале.

N = 12
SQNR = dB
5.Сложная
T10 mV/°C×2∿01N = 8, 2,5 V? °C/LSB

Датчик температуры выдаёт 10 mV/°C (0 V при 0 °C). Его сигнал усиливается в 2 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 = 2N = 8VFSR = 2,5 V
ΔTLSB = °C
6.Сложная
T5 mV/°C×4∿01N = 12, 10 V? °C/LSB

Датчик температуры выдаёт 5 mV/°C (0 V при 0 °C). Его сигнал усиливается в 4 раз и подаётся на 12-разрядный АЦП с диапазоном от 0 до 10 V (1 LSB = VFSR/2ᴺ). Найдите изменение температуры ΔTLSB, соответствующее одному LSB.

S = 5 mV/°CG = 4N = 12VFSR = 10 V
ΔTLSB = °C

Ответы

  1. 1. fs,min = 6 kHz
  2. 2. fN = 0,5 kHz
  3. 3. fa = 600 Hz
  4. 4. SQNR = 74 dB
  5. 5. ΔTLSB = 0,4883 °C
  6. 6. ΔTLSB = 0,1221 °C

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