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​ = ?10 kHz

Сигнал датчика содержит частоты до 10 kHz. Найдите минимальную частоту дискретизации fs,min, при которой он фиксируется без наложения спектров.

fmax = 10 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
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​PTb​11·Tb​115200 Bd, 8E1

UART передаёт байты на скорости 115200 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 = 115200 Bd8E1
RB = B/s
4.Средняя
tTs​ = 1/fs​f = 900 Hzfs​ = 1 kHz

Синусоида 900 Hz дискретизируется с частотой 1 kHz без антиэлайзингового фильтра. На какой частоте fa она появится в отсчётах? Дайте ответ в Hz.

f = 900 Hzfs = 1 kHz
fa = Hz
5.Сложная
T20 mV/°C×5∿01N = 8, 3,3 V? °C/LSB

Датчик температуры выдаёт 20 mV/°C (0 V при 0 °C). Его сигнал усиливается в 5 раз и подаётся на 8-разрядный АЦП с диапазоном от 0 до 3,3 V (1 LSB = VFSR/2ᴺ). Найдите изменение температуры ΔTLSB, соответствующее одному LSB.

S = 20 mV/°CG = 5N = 8VFSR = 3,3 V
ΔTLSB = °C
6.Сложная
1216⋮16 ch∿01tc​ = 10 µstset​ = 0,5 µsfs​ = ?

16-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 = 16tc = 10 µstset = 0,5 µs
fs = kHz

Ответы

  1. 1. fs,min = 20 kHz
  2. 2. eq,max = 6,445 mV
  3. 3. RB = 10473 B/s
  4. 4. fa = 100 Hz
  5. 5. ΔTLSB = 0,1289 °C
  6. 6. fs = 5,952 kHz

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