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
Vin​N = 143,3 V2ᴺ − 101 LSB

У 14-разрядного АЦП с округлением до ближайшего кода диапазон входа от 0 до 3,3 V. При 1 LSB = VFSR/2ᴺ найдите наибольшую ошибку квантования eq,max в mV.

N = 14VFSR = 3,3 V
eq,max = mV
2.Лёгкая
Vin​N = 1610 V2ᴺ − 101 LSB = ?

У 16-разрядного АЦП диапазон входа от 0 до 10 V. Приняв 1 LSB = VFSR/2ᴺ, найдите размер одного LSB в mV.

N = 16VFSR = 10 V
1 LSB = mV
3.Средняя
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​PTb​11·Tb​38400 Bd, 8E1

UART передаёт байты на скорости 38400 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 = 38400 Bd8E1
RB = B/s
4.Средняя
∿01N = 1050 kHz? MB

Регистратор дискретизирует один канал с частотой 50 kHz с помощью 10-разрядного АЦП. Каждый отсчёт хранится в целом числе байт. Найдите объём памяти M, необходимый для записи длительностью 10 min, в MB (1 MB = 10⁶ байт).

n = 1fs = 50 kHzN = 10t = 10 min
M = MB
5.Сложная
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​1/fbaud​2 MHz / (16·D)

Микроконтроллер с тактовой частотой 2 MHz задаёт скорость UART как fclk/(16·D), где D — целое число, округлённое до ближайшего значения. Целевая скорость — 9600 бод. Найдите относительную погрешность реальной скорости в бодах в процентах (положительную, если она слишком высока).

fclk = 2 MHzцелевая = 9600 Bd
e = %
6.Сложная
122 ch∿01tc​ = 8 µstset​ = 5 µsfs​ = ?

2-канальный мультиплексор подаёт сигналы на один АЦП. Каждое преобразование занимает 8 µs, а после каждого переключения канала входу нужно 5 µs для установления. Каналы опрашиваются по очереди без пауз. Найдите частоту дискретизации fs каждого канала в kHz.

n = 2tc = 8 µstset = 5 µs
fs = kHz

Ответы

  1. 1. eq,max = 0,1007 mV
  2. 2. 1 LSB = 0,1526 mV
  3. 3. RB = 3491 B/s
  4. 4. M = 60 MB
  5. 5. e = 0,1603 %
  6. 6. fs = 38,46 kHz

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