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
f0fN​ = ?10 kHz

АЦП работает с частотой дискретизации 10 kHz. Найдите частоту Найквиста fN, наивысшую частоту сигнала, которую он может представить без наложения спектров.

fs = 10 kHz
fN = kHz
2.Лёгкая
Vin​N = 1010 V2ᴺ − 101 LSB = ?

У 10-разрядного АЦП диапазон входа от 0 до 10 V. Приняв 1 LSB = VFSR/2ᴺ, найдите размер одного LSB в mV.

N = 10VFSR = 10 V
1 LSB = mV
3.Средняя
Vin​N = 18VFSR​2ᴺ − 101 LSB

Найдите идеальное отношение сигнал/шум квантования SQNR 18-разрядного АЦП для синусоиды на полной шкале.

N = 18
SQNR = dB
4.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
5.Сложная
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​1/fbaud​12 MHz / (16·D)

Микроконтроллер с тактовой частотой 12 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 = 12 MHzцелевая = 2400 Bd
e = %
6.Сложная
Vin​N = ?VFSR​2ᴺ − 101 LSB

Для аудиоизмерения нужно идеальное отношение сигнал/шум квантования не менее 96 dB для синусоиды на полной шкале. Найдите наименьшее число разрядов АЦП N.

SQNR ≥ 96 dB
N =

Ответы

  1. 1. fN = 5 kHz
  2. 2. 1 LSB = 9,766 mV
  3. 3. SQNR = 110,1 dB
  4. 4. RB = 436,4 B/s
  5. 5. e = −0,1597 %
  6. 6. N = 16

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