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
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
2.Лёгкая
f0fN​ = ?8 kHz

АЦП работает с частотой дискретизации 8 kHz. Найдите частоту Найквиста fN, наивысшую частоту сигнала, которую он может представить без наложения спектров.

fs = 8 kHz
fN = kHz
3.Средняя
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​PTb​11·Tb​57600 Bd, 8E1

UART передаёт байты на скорости 57600 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 = 57600 Bd8E1
RB = B/s
4.Средняя
Vin​N = ?300 mm2ᴺ − 10≤ 0,5 mm

Датчик измеряет расстояние в диапазоне 300 mm, и его выход заполняет весь диапазон входа АЦП. Показание должно различать 0,5 mm. Найдите наименьшее число разрядов N, которое нужно АЦП.

диапазон = 300 mmразрешение = 0,5 mm
N =
5.Сложная
f0fs​/2fs​1,5 kHz5f₁?

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

f₁ = 1,5 kHzfs = 5 kHzгармоника: 5f₁
fa = Hz
6.Сложная
T5 mV/°C×2,5∿01N = 10, 3,3 V? °C/LSB

Датчик температуры выдаёт 5 mV/°C (0 V при 0 °C). Его сигнал усиливается в 2,5 раз и подаётся на 10-разрядный АЦП с диапазоном от 0 до 3,3 V (1 LSB = VFSR/2ᴺ). Найдите изменение температуры ΔTLSB, соответствующее одному LSB.

S = 5 mV/°CG = 2,5N = 10VFSR = 3,3 V
ΔTLSB = °C

Ответы

  1. 1. eq,max = 9,766 mV
  2. 2. fN = 4 kHz
  3. 3. RB = 5236 B/s
  4. 4. N = 10
  5. 5. fa = 2500 Hz
  6. 6. ΔTLSB = 0,2578 °C

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