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​ = ?0,5 kHz

Сигнал датчика содержит частоты до 0,5 kHz. Найдите минимальную частоту дискретизации fs,min, при которой он фиксируется без наложения спектров.

fmax = 0,5 kHz
fs,min = kHz
2.Лёгкая
Vin​N = 122,5 V2ᴺ − 101 LSB = ?

У 12-разрядного АЦП диапазон входа от 0 до 2,5 V. Приняв 1 LSB = VFSR/2ᴺ, найдите размер одного LSB в mV.

N = 12VFSR = 2,5 V
1 LSB = mV
3.Средняя
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​38400 Bd, 8N1

UART передаёт байты на скорости 38400 бод в формате 8N1: 8 битов данных, без бита чётности и 1 стоповых бит, плюс стартовый бит. Найдите наибольшее число байт данных в секунду, которое он может передать.

baud = 38400 Bd8N1
RB = B/s
4.Средняя
∿01N = 241 kHz? MB

Регистратор дискретизирует один канал с частотой 1 kHz с помощью 24-разрядного АЦП. Каждый отсчёт хранится в целом числе байт. Найдите объём памяти M, необходимый для записи длительностью 30 min, в MB (1 MB = 10⁶ байт).

n = 1fs = 1 kHzN = 24t = 30 min
M = MB
5.Сложная
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​1/fbaud​16 MHz / (16·D)

Микроконтроллер с тактовой частотой 16 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 = 16 MHzцелевая = 19200 Bd
e = %
6.Сложная
f0fs​/2fs​350 Hz3f₁?

Прямоугольный сигнал 350 Hz дискретизируется с частотой 1 kHz без антиэлайзингового фильтра. Прямоугольный сигнал содержит нечётные гармоники 3f₁, 5f₁, 7f₁, … На какой частоте fa его гармоника 3f₁ появится в дискретизированных данных? Дайте ответ в Hz.

f₁ = 350 Hzfs = 1 kHzгармоника: 3f₁
fa = Hz

Ответы

  1. 1. fs,min = 1 kHz
  2. 2. 1 LSB = 0,6104 mV
  3. 3. RB = 3840 B/s
  4. 4. M = 5,4 MB
  5. 5. e = 0,1603 %
  6. 6. fa = 50 Hz

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