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
f0fN​ = ?16 kHz

АЦП работает с частотой дискретизации 16 kHz. Найдите частоту Найквиста fN, наивысшую частоту сигнала, которую он может представить без наложения спектров.

fs = 16 kHz
fN = kHz
2.Лёгкая
Vin​N = 123,3 V2ᴺ − 101 LSB = ?

У 12-разрядного АЦП диапазон входа от 0 до 3,3 V. Приняв 1 LSB = VFSR/2ᴺ, найдите размер одного LSB в mV.

N = 12VFSR = 3,3 V
1 LSB = mV
3.Средняя
Vin​N = ?3,3 V2ᴺ − 10≤ 0,2 mV

АЦП с диапазоном входа от 0 до 3,3 V должен различать шаги 0,2 mV или меньше. Найдите наименьшее число разрядов N.

VFSR = 3,3 Vразрешение = 0,2 mV
N =
4.Средняя
Vin​N = ?1 V2ᴺ − 10≤ 0,5 mV

АЦП с диапазоном входа от 0 до 1 V должен различать шаги 0,5 mV или меньше. Найдите наименьшее число разрядов N.

VFSR = 1 Vразрешение = 0,5 mV
N =
5.Сложная
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​PTb​11·Tb​9600 Bd, 8E1

24-разрядный АЦП передаёт каждый отсчёт по UART на скорости 9600 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 = 9600 BdN = 248E1
fmax = Hz
6.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 — 19200 бод. Найдите относительную погрешность реальной скорости в бодах в процентах (положительную, если она слишком высока).

fclk = 8 MHzцелевая = 19200 Bd
e = %

Ответы

  1. 1. fN = 8 kHz
  2. 2. 1 LSB = 0,8057 mV
  3. 3. N = 15
  4. 4. N = 11
  5. 5. fmax = 145,5 Hz
  6. 6. e = 0,1603 %

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