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​ = ?5 kHz

Сигнал датчика содержит частоты до 5 kHz. Найдите минимальную частоту дискретизации fs,min, при которой он фиксируется без наложения спектров.

fmax = 5 kHz
fs,min = kHz
2.Лёгкая
f0fs​/2fs​ = ?25 kHz

Сигнал датчика содержит частоты до 25 kHz. Найдите минимальную частоту дискретизации fs,min, при которой он фиксируется без наложения спектров.

fmax = 25 kHz
fs,min = kHz
3.Средняя
128⋮8 ch∿01N = 241 kHz? MB

Регистратор дискретизирует 8 каналов с частотой 1 kHz каждый с помощью 24-разрядного АЦП. Каждый отсчёт хранится в целом числе байт. Найдите объём памяти M, необходимый для записи длительностью 15 min, в MB (1 MB = 10⁶ байт).

n = 8fs = 1 kHzN = 24t = 15 min
M = MB
4.Средняя
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​PTb​11·Tb​1200 Bd, 8E1

UART передаёт байты на скорости 1200 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 = 1200 Bd8E1
RB = B/s
5.Сложная
T20 mV/°C×20∿01N = 12, 2,5 V? °C/LSB

Датчик температуры выдаёт 20 mV/°C (0 V при 0 °C). Его сигнал усиливается в 20 раз и подаётся на 12-разрядный АЦП с диапазоном от 0 до 2,5 V (1 LSB = VFSR/2ᴺ). Найдите изменение температуры ΔTLSB, соответствующее одному LSB.

S = 20 mV/°CG = 20N = 12VFSR = 2,5 V
ΔTLSB = °C
6.Сложная
128⋮8 ch∿01tc​ = 2,5 µstset​ = 5 µsfs​ = ?

8-канальный мультиплексор подаёт сигналы на один АЦП. Каждое преобразование занимает 2,5 µs, а после каждого переключения канала входу нужно 5 µs для установления. Каналы опрашиваются по очереди без пауз. Найдите частоту дискретизации fs каждого канала в kHz.

n = 8tc = 2,5 µstset = 5 µs
fs = kHz

Ответы

  1. 1. fs,min = 10 kHz
  2. 2. fs,min = 50 kHz
  3. 3. M = 21,6 MB
  4. 4. RB = 109,1 B/s
  5. 5. ΔTLSB = 0,001526 °C
  6. 6. fs = 16,67 kHz

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