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​ = ?4 kHz

Сигнал датчика содержит частоты до 4 kHz. Найдите минимальную частоту дискретизации fs,min, при которой он фиксируется без наложения спектров.

fmax = 4 kHz
fs,min = kHz
2.Лёгкая
Vin​N = 83,3 V2ᴺ − 101 LSB

У 8-разрядного АЦП с округлением до ближайшего кода диапазон входа от 0 до 3,3 V. При 1 LSB = VFSR/2ᴺ найдите наибольшую ошибку квантования eq,max в mV.

N = 8VFSR = 3,3 V
eq,max = mV
3.Средняя
∿01N = 1210 kHz? MB

Регистратор дискретизирует один канал с частотой 10 kHz с помощью 12-разрядного АЦП. Каждый отсчёт хранится в целом числе байт. Найдите объём памяти M, необходимый для записи длительностью 10 min, в MB (1 MB = 10⁶ байт).

n = 1fs = 10 kHzN = 12t = 10 min
M = MB
4.Средняя
Vin​N = ?1 V2ᴺ − 10≤ 5 mV

АЦП с диапазоном входа от 0 до 1 V должен различать шаги 5 mV или меньше. Найдите наименьшее число разрядов N.

VFSR = 1 Vразрешение = 5 mV
N =
5.Сложная
T20 mV/°C×2,5∿01N = 10, 5 V? °C/LSB

Датчик температуры выдаёт 20 mV/°C (0 V при 0 °C). Его сигнал усиливается в 2,5 раз и подаётся на 10-разрядный АЦП с диапазоном от 0 до 5 V (1 LSB = VFSR/2ᴺ). Найдите изменение температуры ΔTLSB, соответствующее одному LSB.

S = 20 mV/°CG = 2,5N = 10VFSR = 5 V
ΔTLSB = °C
6.Сложная
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​1/fbaud​8 MHz / (16·D)

Микроконтроллер с тактовой частотой 8 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 = 8 MHzцелевая = 115200 Bd
e = %

Ответы

  1. 1. fs,min = 8 kHz
  2. 2. eq,max = 6,445 mV
  3. 3. M = 12 MB
  4. 4. N = 8
  5. 5. ΔTLSB = 0,09766 °C
  6. 6. e = 8,507 %

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