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
Vin​N = 85 V2ᴺ − 101 LSB = ?

У 8-разрядного АЦП диапазон входа от 0 до 5 V. Приняв 1 LSB = VFSR/2ᴺ, найдите размер одного LSB в mV.

N = 8VFSR = 5 V
1 LSB = mV
2.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
3.Средняя
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​PTb​11·Tb​4800 Bd, 8E1

UART передаёт байты на скорости 4800 бод в формате 8E1: 8 битов данных, бит чётности и 1 стоповых бит, плюс стартовый бит. Найдите наибольшее число байт данных в секунду, которое он может передать.

baud = 4800 Bd8E1
RB = B/s
4.Средняя
128⋮8 ch∿01N = 141 kHz? MB

Регистратор дискретизирует 8 каналов с частотой 1 kHz каждый с помощью 14-разрядного АЦП. Каждый отсчёт хранится в целом числе байт. Найдите объём памяти M, необходимый для записи длительностью 1 min, в MB (1 MB = 10⁶ байт).

n = 8fs = 1 kHzN = 14t = 1 min
M = MB
5.Сложная
Vin​N = ?VFSR​2ᴺ − 101 LSB

Для аудиоизмерения нужно идеальное отношение сигнал/шум квантования не менее 70 dB для синусоиды на полной шкале. Найдите наименьшее число разрядов АЦП N.

SQNR ≥ 70 dB
N =
6.Сложная
f0fs​/2fs​560 Hz3f₁?

Прямоугольный сигнал 560 Hz дискретизируется с частотой 2 kHz без антиэлайзингового фильтра. Прямоугольный сигнал содержит нечётные гармоники 3f₁, 5f₁, 7f₁, … На какой частоте fa его гармоника 3f₁ появится в дискретизированных данных? Дайте ответ в Hz.

f₁ = 560 Hzfs = 2 kHzгармоника: 3f₁
fa = Hz

Ответы

  1. 1. 1 LSB = 19,53 mV
  2. 2. fs,min = 4 kHz
  3. 3. RB = 436,4 B/s
  4. 4. M = 0,96 MB
  5. 5. N = 12
  6. 6. fa = 320 Hz

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