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
128⋮8 ch∿01N = 85 kHz? kbit/s

Регистратор данных дискретизирует 8 каналов, каждый с частотой 5 kHz и разрешением 8 бит. Найдите исходную скорость данных Rb в kbit/s.

n = 8fs = 5 kHzN = 8
Rb = kbit/s
2.Лёгкая
f0fs​/2fs​ = ?50 kHz

Сигнал датчика содержит частоты до 50 kHz. Найдите минимальную частоту дискретизации fs,min, при которой он фиксируется без наложения спектров.

fmax = 50 kHz
fs,min = kHz
3.Средняя
Vin​N = 123,3 V2ᴺ − 101 LSB2,014 V?

12-разрядный АЦП с диапазоном входа от 0 до 3,3 V отбрасывает остаток: его выходной код равен ⌊Vin/LSB⌋ при 1 LSB = VFSR/2ᴺ. Найдите десятичный выходной код D для входного напряжения 2,014 V.

N = 12VFSR = 3,3 VVin = 2,014 V
D =
4.Средняя
tTs​ = 1/fs​f = 60 kHzfs​ = 50 kHz

Синусоида 60 kHz дискретизируется с частотой 50 kHz без антиэлайзингового фильтра. На какой частоте fa она появится в отсчётах? Дайте ответ в kHz.

f = 60 kHzfs = 50 kHz
fa = kHz
5.Сложная
T1 mV/°C×1∿01N = 8, 2,5 V? °C/LSB

Датчик температуры выдаёт 1 mV/°C (0 V при 0 °C). Его сигнал усиливается в 1 раз и подаётся на 8-разрядный АЦП с диапазоном от 0 до 2,5 V (1 LSB = VFSR/2ᴺ). Найдите изменение температуры ΔTLSB, соответствующее одному LSB.

S = 1 mV/°CG = 1N = 8VFSR = 2,5 V
ΔTLSB = °C
6.Сложная
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​230400 Bd, 8N1

16-разрядный АЦП передаёт каждый отсчёт по UART на скорости 230400 бод в формате 8N1 (стартовый бит, 8 битов данных, 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 = 230400 BdN = 168N1
fmax = Hz

Ответы

  1. 1. Rb = 320 kbit/s
  2. 2. fs,min = 100 kHz
  3. 3. D = 2499
  4. 4. fa = 10 kHz
  5. 5. ΔTLSB = 9,766 °C
  6. 6. fmax = 5760 Hz

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