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
f0fs​/2fs​ = ?3 kHz

Сигнал датчика содержит частоты до 3 kHz. Найдите минимальную частоту дискретизации fs,min, при которой он фиксируется без наложения спектров.

fmax = 3 kHz
fs,min = kHz
2.Лёгкая
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​ = ?9600 Bd

Канал UART работает на скорости 9600 бод. Найдите длительность Tb одного бита в µs.

baud = 9600 Bd
Tb = µs
3.Средняя
Vin​N = 20VFSR​2ᴺ − 101 LSB

Найдите идеальное отношение сигнал/шум квантования SQNR 20-разрядного АЦП для синусоиды на полной шкале.

N = 20
SQNR = dB
4.Средняя
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​19200 Bd, 8N1

UART передаёт байты на скорости 19200 бод в формате 8N1: 8 битов данных, без бита чётности и 1 стоповых бит, плюс стартовый бит. Найдите наибольшее число байт данных в секунду, которое он может передать.

baud = 19200 Bd8N1
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 — 38400 бод. Найдите относительную погрешность реальной скорости в бодах в процентах (положительную, если она слишком высока).

fclk = 12 MHzцелевая = 38400 Bd
e = %
6.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 =

Ответы

  1. 1. fs,min = 6 kHz
  2. 2. Tb = 104,2 µs
  3. 3. SQNR = 122,2 dB
  4. 4. RB = 1920 B/s
  5. 5. e = −2,344 %
  6. 6. N = 13

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