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​ = ?50 kHz

Сигнал датчика содержит частоты до 50 kHz. Найдите минимальную частоту дискретизации fs,min, при которой он фиксируется без наложения спектров.

fmax = 50 kHz
fs,min = kHz
2.Лёгкая
Vin​N = 85 V2ᴺ − 101 LSB

У 8-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 = 8VFSR = 5 V
eq,max = mV
3.Средняя
tTs​ = 1/fs​f = 90 kHzfs​ = 50 kHz

Синусоида 90 kHz дискретизируется с частотой 50 kHz без антиэлайзингового фильтра. На какой частоте fa она появится в отсчётах? Дайте ответ в kHz.

f = 90 kHzfs = 50 kHz
fa = kHz
4.Средняя
Vin​N = ?100 °C2ᴺ − 10≤ 0,2 °C

Датчик измеряет температура в диапазоне 100 °C, и его выход заполняет весь диапазон входа АЦП. Показание должно различать 0,2 °C. Найдите наименьшее число разрядов N, которое нужно АЦП.

диапазон = 100 °Cразрешение = 0,2 °C
N =
5.Сложная
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​1/fbaud​8 MHz / (16·D)

Микроконтроллер с тактовой частотой 8 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 = 8 MHzцелевая = 9600 Bd
e = %
6.Сложная
T1 mV/°C×1∿01N = 12, 10 V? °C/LSB

Датчик температуры выдаёт 1 mV/°C (0 V при 0 °C). Его сигнал усиливается в 1 раз и подаётся на 12-разрядный АЦП с диапазоном от 0 до 10 V (1 LSB = VFSR/2ᴺ). Найдите изменение температуры ΔTLSB, соответствующее одному LSB.

S = 1 mV/°CG = 1N = 12VFSR = 10 V
ΔTLSB = °C

Ответы

  1. 1. fs,min = 100 kHz
  2. 2. eq,max = 9,766 mV
  3. 3. fa = 10 kHz
  4. 4. N = 9
  5. 5. e = 0,1603 %
  6. 6. ΔTLSB = 2,441 °C

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