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 = 81 V2ᴺ − 101 LSB = ?

У 8-разрядного АЦП диапазон входа от 0 до 1 V. Приняв 1 LSB = VFSR/2ᴺ, найдите размер одного LSB в mV.

N = 8VFSR = 1 V
1 LSB = mV
2.Лёгкая
f0fs​/2fs​ = ?4 kHz

Сигнал датчика содержит частоты до 4 kHz. Найдите минимальную частоту дискретизации fs,min, при которой он фиксируется без наложения спектров.

fmax = 4 kHz
fs,min = kHz
3.Средняя
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​1200 Bd, 8N1

UART передаёт байты на скорости 1200 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 = 1200 Bd8N1
RB = B/s
4.Средняя
Vin​N = 123,3 V2ᴺ − 101 LSB0,959 V?

12-разрядный АЦП с диапазоном входа от 0 до 3,3 V отбрасывает остаток: его выходной код равен ⌊Vin/LSB⌋ при 1 LSB = VFSR/2ᴺ. Найдите десятичный выходной код D для входного напряжения 0,959 V.

N = 12VFSR = 3,3 VVin = 0,959 V
D =
5.Сложная
Vin​N = ?VFSR​2ᴺ − 101 LSB

Для аудиоизмерения нужно идеальное отношение сигнал/шум квантования не менее 60 dB для синусоиды на полной шкале. Найдите наименьшее число разрядов АЦП N.

SQNR ≥ 60 dB
N =
6.Сложная
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​PTb​11·Tb​38400 Bd, 8E1

24-разрядный АЦП передаёт каждый отсчёт по UART на скорости 38400 бод в формате 8E1 (стартовый бит, 8 битов данных, бит чётности, 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 = 248E1
fmax = Hz

Ответы

  1. 1. 1 LSB = 3,906 mV
  2. 2. fs,min = 8 kHz
  3. 3. RB = 120 B/s
  4. 4. D = 1190
  5. 5. N = 10
  6. 6. fmax = 581,8 Hz

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