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
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​ = ?2400 Bd

Канал UART работает на скорости 2400 бод. Найдите длительность Tb одного бита в µs.

baud = 2400 Bd
Tb = µs
2.Лёгкая
Vin​N = 145 V2ᴺ − 101 LSB

У 14-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 = 14VFSR = 5 V
eq,max = mV
3.Средняя
tTs​ = 1/fs​f = 13 kHzfs​ = 10 kHz

Синусоида 13 kHz дискретизируется с частотой 10 kHz без антиэлайзингового фильтра. На какой частоте fa она появится в отсчётах? Дайте ответ в kHz.

f = 13 kHzfs = 10 kHz
fa = kHz
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
122 ch∿01tc​ = 20 µstset​ = 1 µsfs​ = ?

2-канальный мультиплексор подаёт сигналы на один АЦП. Каждое преобразование занимает 20 µs, а после каждого переключения канала входу нужно 1 µs для установления. Каналы опрашиваются по очереди без пауз. Найдите частоту дискретизации fs каждого канала в kHz.

n = 2tc = 20 µstset = 1 µs
fs = kHz
6.Сложная
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​460800 Bd, 8N1

12-разрядный АЦП передаёт каждый отсчёт по UART на скорости 460800 бод в формате 8N1 (стартовый бит, 8 битов данных, 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 = 460800 BdN = 128N1
fmax = Hz

Ответы

  1. 1. Tb = 416,7 µs
  2. 2. eq,max = 0,1526 mV
  3. 3. fa = 3 kHz
  4. 4. SQNR = 110,1 dB
  5. 5. fs = 23,81 kHz
  6. 6. fmax = 11520 Hz

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