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
123⋮3 ch∿01N = 1020 kHz? kbit/s

Регистратор данных дискретизирует 3 каналов, каждый с частотой 20 kHz и разрешением 10 бит. Найдите исходную скорость данных Rb в kbit/s.

n = 3fs = 20 kHzN = 10
Rb = kbit/s
2.Лёгкая
Vin​N = 103,3 V2ᴺ − 101 LSB

У 10-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 = 10VFSR = 3,3 V
eq,max = mV
3.Средняя
tTs​ = 1/fs​f = 27,5 kHzfs​ = 50 kHz

Синусоида 27,5 kHz дискретизируется с частотой 50 kHz без антиэлайзингового фильтра. На какой частоте fa она появится в отсчётах? Дайте ответ в kHz.

f = 27,5 kHzfs = 50 kHz
fa = kHz
4.Средняя
Vin​N = 24VFSR​2ᴺ − 101 LSB

Найдите идеальное отношение сигнал/шум квантования SQNR 24-разрядного АЦП для синусоиды на полной шкале.

N = 24
SQNR = dB
5.Сложная
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​PTb​11·Tb​57600 Bd, 8E1

10-разрядный АЦП передаёт каждый отсчёт по UART на скорости 57600 бод в формате 8E1 (стартовый бит, 8 битов данных, бит чётности, 1 стоповый бит). Каждый отсчёт передаётся 2 целыми байтами, и канал занят всё время. Найдите наивысшую частоту сигнала fmax, которую можно дискретизировать без наложения спектров, в Hz.

baud = 57600 BdN = 108E1
fmax = Hz
6.Сложная
Vin​N = ?VFSR​2ᴺ − 101 LSB

Для аудиоизмерения нужно идеальное отношение сигнал/шум квантования не менее 100 dB для синусоиды на полной шкале. Найдите наименьшее число разрядов АЦП N.

SQNR ≥ 100 dB
N =

Ответы

  1. 1. Rb = 600 kbit/s
  2. 2. eq,max = 1,611 mV
  3. 3. fa = 22,5 kHz
  4. 4. SQNR = 146,2 dB
  5. 5. fmax = 1309 Hz
  6. 6. N = 17

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