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
124⋮4 ch∿01N = 844,1 kHz? kbit/s

Регистратор данных дискретизирует 4 каналов, каждый с частотой 44,1 kHz и разрешением 8 бит. Найдите исходную скорость данных Rb в kbit/s.

n = 4fs = 44,1 kHzN = 8
Rb = kbit/s
2.Лёгкая
Vin​N = 145 V2ᴺ − 101 LSB = ?

У 14-разрядного АЦП диапазон входа от 0 до 5 V. Приняв 1 LSB = VFSR/2ᴺ, найдите размер одного LSB в mV.

N = 14VFSR = 5 V
1 LSB = mV
3.Средняя
tTs​ = 1/fs​f = 1,4 kHzfs​ = 2 kHz

Синусоида 1,4 kHz дискретизируется с частотой 2 kHz без антиэлайзингового фильтра. На какой частоте fa она появится в отсчётах? Дайте ответ в Hz.

f = 1,4 kHzfs = 2 kHz
fa = Hz
4.Средняя
Vin​N = 18VFSR​2ᴺ − 101 LSB

Найдите идеальное отношение сигнал/шум квантования SQNR 18-разрядного АЦП для синусоиды на полной шкале.

N = 18
SQNR = dB
5.Сложная
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​PTb​11·Tb​115200 Bd, 8E1

12-разрядный АЦП передаёт каждый отсчёт по UART на скорости 115200 бод в формате 8E1 (стартовый бит, 8 битов данных, бит чётности, 1 стоповый бит). Каждый отсчёт передаётся 2 целыми байтами, и канал занят всё время. Найдите наивысшую частоту сигнала fmax, которую можно дискретизировать без наложения спектров, в Hz.

baud = 115200 BdN = 128E1
fmax = Hz
6.Сложная
Vin​N = ?VFSR​2ᴺ − 101 LSB

Для аудиоизмерения нужно идеальное отношение сигнал/шум квантования не менее 90 dB для синусоиды на полной шкале. Найдите наименьшее число разрядов АЦП N.

SQNR ≥ 90 dB
N =

Ответы

  1. 1. Rb = 1411 kbit/s
  2. 2. 1 LSB = 0,3052 mV
  3. 3. fa = 600 Hz
  4. 4. SQNR = 110,1 dB
  5. 5. fmax = 2618 Hz
  6. 6. N = 15

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