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 = 165 V2ᴺ − 101 LSB

У 16-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 = 16VFSR = 5 V
eq,max = mV
2.Лёгкая
f0fs​/2fs​ = ?5 kHz

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

fmax = 5 kHz
fs,min = kHz
3.Средняя
∿01N = 1620 kHz? MB

Регистратор дискретизирует один канал с частотой 20 kHz с помощью 16-разрядного АЦП. Каждый отсчёт хранится в целом числе байт. Найдите объём памяти M, необходимый для записи длительностью 60 min, в MB (1 MB = 10⁶ байт).

n = 1fs = 20 kHzN = 16t = 60 min
M = MB
4.Средняя
Vin​N = ?100 mm2ᴺ − 10≤ 0,5 mm

Датчик измеряет расстояние в диапазоне 100 mm, и его выход заполняет весь диапазон входа АЦП. Показание должно различать 0,5 mm. Найдите наименьшее число разрядов N, которое нужно АЦП.

диапазон = 100 mmразрешение = 0,5 mm
N =
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 — 19200 бод. Найдите относительную погрешность реальной скорости в бодах в процентах (положительную, если она слишком высока).

fclk = 2 MHzцелевая = 19200 Bd
e = %
6.Сложная
Vin​N = ?VFSR​2ᴺ − 101 LSB

Для аудиоизмерения нужно идеальное отношение сигнал/шум квантования не менее 40 dB для синусоиды на полной шкале. Найдите наименьшее число разрядов АЦП N.

SQNR ≥ 40 dB
N =

Ответы

  1. 1. eq,max = 0,03815 mV
  2. 2. fs,min = 10 kHz
  3. 3. M = 144 MB
  4. 4. N = 8
  5. 5. e = −6,994 %
  6. 6. N = 7

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