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 = 145 V2ᴺ − 101 LSB

У 14-разрядного АЦП с округлением до ближайшего кода диапазон входа от 0 до 5 V. При 1 LSB = VFSR/2ᴺ найдите наибольшую ошибку квантования eq,max в mV.

N = 14VFSR = 5 V
eq,max = mV
2.Лёгкая
Vin​N = 143,3 V2ᴺ − 101 LSB = ?

У 14-разрядного АЦП диапазон входа от 0 до 3,3 V. Приняв 1 LSB = VFSR/2ᴺ, найдите размер одного LSB в mV.

N = 14VFSR = 3,3 V
1 LSB = mV
3.Средняя
Vin​N = 125 V2ᴺ − 101 LSB0,72 V?

12-разрядный АЦП с диапазоном входа от 0 до 5 V отбрасывает остаток: его выходной код равен ⌊Vin/LSB⌋ при 1 LSB = VFSR/2ᴺ. Найдите десятичный выходной код D для входного напряжения 0,72 V.

N = 12VFSR = 5 VVin = 0,72 V
D =
4.Средняя
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​11·Tb​57600 Bd, 8N2

UART передаёт байты на скорости 57600 бод в формате 8N2: 8 битов данных, без бита чётности и 2 стоповых бит, плюс стартовый бит. Найдите наибольшее число байт данных в секунду, которое он может передать.

baud = 57600 Bd8N2
RB = B/s
5.Сложная
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​1/fbaud​1 MHz / (16·D)

Микроконтроллер с тактовой частотой 1 MHz задаёт скорость UART как fclk/(16·D), где D — целое число, округлённое до ближайшего значения. Целевая скорость — 9600 бод. Найдите относительную погрешность реальной скорости в бодах в процентах (положительную, если она слишком высока).

fclk = 1 MHzцелевая = 9600 Bd
e = %
6.Сложная
Vin​N = ?VFSR​2ᴺ − 101 LSB

Для аудиоизмерения нужно идеальное отношение сигнал/шум квантования не менее 55 dB для синусоиды на полной шкале. Найдите наименьшее число разрядов АЦП N.

SQNR ≥ 55 dB
N =

Ответы

  1. 1. eq,max = 0,1526 mV
  2. 2. 1 LSB = 0,2014 mV
  3. 3. D = 589
  4. 4. RB = 5236 B/s
  5. 5. e = −6,994 %
  6. 6. N = 9

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