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
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
2.Лёгкая
f0fN​ = ?8 kHz

АЦП работает с частотой дискретизации 8 kHz. Найдите частоту Найквиста fN, наивысшую частоту сигнала, которую он может представить без наложения спектров.

fs = 8 kHz
fN = kHz
3.Средняя
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​PTb​11·Tb​57600 Bd, 8E1

UART передаёт байты на скорости 57600 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 = 57600 Bd8E1
RB = B/s
4.Средняя
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​PTb​11·Tb​1200 Bd, 8E1

UART передаёт байты на скорости 1200 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 = 1200 Bd8E1
RB = B/s
5.Сложная
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​PTb​11·Tb​9600 Bd, 8E1

16-разрядный АЦП передаёт каждый отсчёт по UART на скорости 9600 бод в формате 8E1 (стартовый бит, 8 битов данных, бит чётности, 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 = 9600 BdN = 168E1
fmax = Hz
6.Сложная
Vin​N = ?VFSR​2ᴺ − 101 LSB

Для аудиоизмерения нужно идеальное отношение сигнал/шум квантования не менее 70 dB для синусоиды на полной шкале. Найдите наименьшее число разрядов АЦП N.

SQNR ≥ 70 dB
N =

Ответы

  1. 1. eq,max = 6,445 mV
  2. 2. fN = 4 kHz
  3. 3. RB = 5236 B/s
  4. 4. RB = 109,1 B/s
  5. 5. fmax = 218,2 Hz
  6. 6. N = 12

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