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
f0fN​ = ?48 kHz

АЦП работает с частотой дискретизации 48 kHz. Найдите частоту Найквиста fN, наивысшую частоту сигнала, которую он может представить без наложения спектров.

fs = 48 kHz
fN = kHz
2.Лёгкая
Vin​N = 165 V2ᴺ − 101 LSB = ?

У 16-разрядного АЦП диапазон входа от 0 до 5 V. Приняв 1 LSB = VFSR/2ᴺ, найдите размер одного LSB в mV.

N = 16VFSR = 5 V
1 LSB = mV
3.Средняя
tTs​ = 1/fs​f = 24 kHzfs​ = 20 kHz

Синусоида 24 kHz дискретизируется с частотой 20 kHz без антиэлайзингового фильтра. На какой частоте fa она появится в отсчётах? Дайте ответ в kHz.

f = 24 kHzfs = 20 kHz
fa = kHz
4.Средняя
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​PTb​11·Tb​4800 Bd, 8E1

UART передаёт байты на скорости 4800 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 = 4800 Bd8E1
RB = B/s
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 — 38400 бод. Найдите относительную погрешность реальной скорости в бодах в процентах (положительную, если она слишком высока).

fclk = 16 MHzцелевая = 38400 Bd
e = %
6.Сложная
T10 mV/°C×5∿01N = 12, 10 V? °C/LSB

Датчик температуры выдаёт 10 mV/°C (0 V при 0 °C). Его сигнал усиливается в 5 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 = 10 mV/°CG = 5N = 12VFSR = 10 V
ΔTLSB = °C

Ответы

  1. 1. fN = 24 kHz
  2. 2. 1 LSB = 0,07629 mV
  3. 3. fa = 4 kHz
  4. 4. RB = 436,4 B/s
  5. 5. e = 0,1603 %
  6. 6. ΔTLSB = 0,04883 °C

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