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
Vin​N = 1010 V2ᴺ − 101 LSB = ?

У 10-разрядного АЦП диапазон входа от 0 до 10 V. Приняв 1 LSB = VFSR/2ᴺ, найдите размер одного LSB в mV.

N = 10VFSR = 10 V
1 LSB = mV
3.Средняя
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​38400 Bd, 8N1

UART передаёт байты на скорости 38400 бод в формате 8N1: 8 битов данных, без бита чётности и 1 стоповых бит, плюс стартовый бит. Найдите наибольшее число байт данных в секунду, которое он может передать.

baud = 38400 Bd8N1
RB = B/s
4.Средняя
Vin​N = 122,5 V2ᴺ − 101 LSB1,893 V?

12-разрядный АЦП с диапазоном входа от 0 до 2,5 V отбрасывает остаток: его выходной код равен ⌊Vin/LSB⌋ при 1 LSB = VFSR/2ᴺ. Найдите десятичный выходной код D для входного напряжения 1,893 V.

N = 12VFSR = 2,5 VVin = 1,893 V
D =
5.Сложная
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​38400 Bd, 8N1

24-разрядный АЦП передаёт каждый отсчёт по UART на скорости 38400 бод в формате 8N1 (стартовый бит, 8 битов данных, 1 стоповый бит). Каждый отсчёт передаётся 3 целыми байтами, и канал занят всё время. Найдите наивысшую частоту сигнала fmax, которую можно дискретизировать без наложения спектров, в Hz.

baud = 38400 BdN = 248N1
fmax = Hz
6.Сложная
126⋮6 ch∿01tc​ = 2,5 µstset​ = 2,5 µsfs​ = ?

6-канальный мультиплексор подаёт сигналы на один АЦП. Каждое преобразование занимает 2,5 µs, а после каждого переключения канала входу нужно 2,5 µs для установления. Каналы опрашиваются по очереди без пауз. Найдите частоту дискретизации fs каждого канала в kHz.

n = 6tc = 2,5 µstset = 2,5 µs
fs = kHz

Ответы

  1. 1. fs,min = 10 kHz
  2. 2. 1 LSB = 9,766 mV
  3. 3. RB = 3840 B/s
  4. 4. D = 3101
  5. 5. fmax = 640 Hz
  6. 6. fs = 33,33 kHz

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