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
f0fs​/2fs​ = ?0,5 kHz

Сигнал датчика содержит частоты до 0,5 kHz. Найдите минимальную частоту дискретизации fs,min, при которой он фиксируется без наложения спектров.

fmax = 0,5 kHz
fs,min = kHz
2.Лёгкая
Vin​N = 165 V2ᴺ − 101 LSB = ?

У 16-разрядного АЦП диапазон входа от 0 до 5 V. Приняв 1 LSB = VFSR/2ᴺ, найдите размер одного LSB в mV.

N = 16VFSR = 5 V
1 LSB = mV
3.Средняя
Vin​N = 105 V2ᴺ − 101 LSB1,78 V?

10-разрядный АЦП с диапазоном входа от 0 до 5 V отбрасывает остаток: его выходной код равен ⌊Vin/LSB⌋ при 1 LSB = VFSR/2ᴺ. Найдите десятичный выходной код D для входного напряжения 1,78 V.

N = 10VFSR = 5 VVin = 1,78 V
D =
4.Средняя
tTs​ = 1/fs​f = 22 kHzfs​ = 20 kHz

Синусоида 22 kHz дискретизируется с частотой 20 kHz без антиэлайзингового фильтра. На какой частоте fa она появится в отсчётах? Дайте ответ в kHz.

f = 22 kHzfs = 20 kHz
fa = kHz
5.Сложная
126⋮6 ch∿01tc​ = 20 µstset​ = 0,5 µsfs​ = ?

6-канальный мультиплексор подаёт сигналы на один АЦП. Каждое преобразование занимает 20 µs, а после каждого переключения канала входу нужно 0,5 µs для установления. Каналы опрашиваются по очереди без пауз. Найдите частоту дискретизации fs каждого канала в kHz.

n = 6tc = 20 µstset = 0,5 µs
fs = kHz
6.Сложная
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​460800 Bd, 8N1

12-разрядный АЦП передаёт каждый отсчёт по UART на скорости 460800 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 = 460800 BdN = 128N1
fmax = Hz

Ответы

  1. 1. fs,min = 1 kHz
  2. 2. 1 LSB = 0,07629 mV
  3. 3. D = 364
  4. 4. fa = 2 kHz
  5. 5. fs = 8,13 kHz
  6. 6. fmax = 11520 Hz

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