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
f0fs​/2fs​ = ?2 kHz

Сигнал датчика содержит частоты до 2 kHz. Найдите минимальную частоту дискретизации fs,min, при которой он фиксируется без наложения спектров.

fmax = 2 kHz
fs,min = kHz
2.Лёгкая
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​ = ?2400 Bd

Канал UART работает на скорости 2400 бод. Найдите длительность Tb одного бита в µs.

baud = 2400 Bd
Tb = µs
3.Средняя
tTs​ = 1/fs​f = 1,3 kHzfs​ = 2 kHz

Синусоида 1,3 kHz дискретизируется с частотой 2 kHz без антиэлайзингового фильтра. На какой частоте fa она появится в отсчётах? Дайте ответ в Hz.

f = 1,3 kHzfs = 2 kHz
fa = Hz
4.Средняя
Vin​N = ?100 kPa2ᴺ − 10≤ 0,5 kPa

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

диапазон = 100 kPaразрешение = 0,5 kPa
N =
5.Сложная
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​1/fbaud​1 MHz / (16·D)

Микроконтроллер с тактовой частотой 1 MHz задаёт скорость UART как fclk/(16·D), где D — целое число, округлённое до ближайшего значения. Целевая скорость — 2400 бод. Найдите относительную погрешность реальной скорости в бодах в процентах (положительную, если она слишком высока).

fclk = 1 MHzцелевая = 2400 Bd
e = %
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. fs,min = 4 kHz
  2. 2. Tb = 416,7 µs
  3. 3. fa = 700 Hz
  4. 4. N = 8
  5. 5. e = 0,1603 %
  6. 6. fmax = 5760 Hz

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