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​ = ?5 kHz

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

fmax = 5 kHz
fs,min = kHz
2.Лёгкая
f0fs​/2fs​ = ?50 kHz

Сигнал датчика содержит частоты до 50 kHz. Найдите минимальную частоту дискретизации fs,min, при которой он фиксируется без наложения спектров.

fmax = 50 kHz
fs,min = kHz
3.Средняя
tTs​ = 1/fs​f = 65 kHzfs​ = 100 kHz

Синусоида 65 kHz дискретизируется с частотой 100 kHz без антиэлайзингового фильтра. На какой частоте fa она появится в отсчётах? Дайте ответ в kHz.

f = 65 kHzfs = 100 kHz
fa = kHz
4.Средняя
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​PTb​11·Tb​38400 Bd, 8E1

UART передаёт байты на скорости 38400 бод в формате 8E1: 8 битов данных, бит чётности и 1 стоповых бит, плюс стартовый бит. Найдите наибольшее число байт данных в секунду, которое он может передать.

baud = 38400 Bd8E1
RB = B/s
5.Сложная
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​1/fbaud​20 MHz / (16·D)

Микроконтроллер с тактовой частотой 20 MHz задаёт скорость UART как fclk/(16·D), где D — целое число, округлённое до ближайшего значения. Целевая скорость — 19200 бод. Найдите относительную погрешность реальной скорости в бодах в процентах (положительную, если она слишком высока).

fclk = 20 MHzцелевая = 19200 Bd
e = %
6.Сложная
128⋮8 ch∿01tc​ = 8 µstset​ = 0,5 µsfs​ = ?

8-канальный мультиплексор подаёт сигналы на один АЦП. Каждое преобразование занимает 8 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 = 8tc = 8 µstset = 0,5 µs
fs = kHz

Ответы

  1. 1. fs,min = 10 kHz
  2. 2. fs,min = 100 kHz
  3. 3. fa = 35 kHz
  4. 4. RB = 3491 B/s
  5. 5. e = 0,1603 %
  6. 6. fs = 14,71 kHz

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