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
126⋮6 ch∿01N = 100,5 kHz? kbit/s

Регистратор данных дискретизирует 6 каналов, каждый с частотой 0,5 kHz и разрешением 10 бит. Найдите исходную скорость данных Rb в kbit/s.

n = 6fs = 0,5 kHzN = 10
Rb = kbit/s
2.Лёгкая
f0fN​ = ?44,1 kHz

АЦП работает с частотой дискретизации 44,1 kHz. Найдите частоту Найквиста fN, наивысшую частоту сигнала, которую он может представить без наложения спектров.

fs = 44,1 kHz
fN = kHz
3.Средняя
Vin​N = 10VFSR​2ᴺ − 101 LSB

Найдите идеальное отношение сигнал/шум квантования SQNR 10-разрядного АЦП для синусоиды на полной шкале.

N = 10
SQNR = dB
4.Средняя
Vin​N = 123,3 V2ᴺ − 101 LSB1,035 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 1,035 V.

N = 12VFSR = 3,3 VVin = 1,035 V
D =
5.Сложная
Vin​N = ?VFSR​2ᴺ − 101 LSB

Для аудиоизмерения нужно идеальное отношение сигнал/шум квантования не менее 75 dB для синусоиды на полной шкале. Найдите наименьшее число разрядов АЦП N.

SQNR ≥ 75 dB
N =
6.Сложная
T5 mV/°C×2∿01N = 8, 2,5 V? °C/LSB

Датчик температуры выдаёт 5 mV/°C (0 V при 0 °C). Его сигнал усиливается в 2 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 = 5 mV/°CG = 2N = 8VFSR = 2,5 V
ΔTLSB = °C

Ответы

  1. 1. Rb = 30 kbit/s
  2. 2. fN = 22,05 kHz
  3. 3. SQNR = 61,96 dB
  4. 4. D = 1284
  5. 5. N = 13
  6. 6. ΔTLSB = 0,9766 °C

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