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​ = ?8 kHz

Сигнал датчика содержит частоты до 8 kHz. Найдите минимальную частоту дискретизации fs,min, при которой он фиксируется без наложения спектров.

fmax = 8 kHz
fs,min = kHz
2.Лёгкая
128⋮8 ch∿01N = 1048 kHz? kbit/s

Регистратор данных дискретизирует 8 каналов, каждый с частотой 48 kHz и разрешением 10 бит. Найдите исходную скорость данных Rb в kbit/s.

n = 8fs = 48 kHzN = 10
Rb = kbit/s
3.Средняя
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​115200 Bd, 8N1

UART передаёт байты на скорости 115200 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 = 115200 Bd8N1
RB = B/s
4.Средняя
Vin​N = ?1 V2ᴺ − 10≤ 0,1 mV

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

VFSR = 1 Vразрешение = 0,1 mV
N =
5.Сложная
128⋮8 ch∿01tc​ = 10 µstset​ = 0,5 µsfs​ = ?

8-канальный мультиплексор подаёт сигналы на один АЦП. Каждое преобразование занимает 10 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 = 10 µstset = 0,5 µs
fs = kHz
6.Сложная
Vin​N = ?VFSR​2ᴺ − 101 LSB

Для аудиоизмерения нужно идеальное отношение сигнал/шум квантования не менее 75 dB для синусоиды на полной шкале. Найдите наименьшее число разрядов АЦП N.

SQNR ≥ 75 dB
N =

Ответы

  1. 1. fs,min = 16 kHz
  2. 2. Rb = 3840 kbit/s
  3. 3. RB = 11520 B/s
  4. 4. N = 14
  5. 5. fs = 11,9 kHz
  6. 6. N = 13

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