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
Vin​N = 810 V2ᴺ − 101 LSB = ?

У 8-разрядного АЦП диапазон входа от 0 до 10 V. Приняв 1 LSB = VFSR/2ᴺ, найдите размер одного LSB в mV.

N = 8VFSR = 10 V
1 LSB = mV
2.Лёгкая
f0fN​ = ?25 kHz

АЦП работает с частотой дискретизации 25 kHz. Найдите частоту Найквиста fN, наивысшую частоту сигнала, которую он может представить без наложения спектров.

fs = 25 kHz
fN = kHz
3.Средняя
tTs​ = 1/fs​f = 37,5 kHzfs​ = 50 kHz

Синусоида 37,5 kHz дискретизируется с частотой 50 kHz без антиэлайзингового фильтра. На какой частоте fa она появится в отсчётах? Дайте ответ в kHz.

f = 37,5 kHzfs = 50 kHz
fa = kHz
4.Средняя
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​PTb​11·Tb​1200 Bd, 8E1

UART передаёт байты на скорости 1200 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 = 1200 Bd8E1
RB = B/s
5.Сложная
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​PTb​11·Tb​115200 Bd, 8E1

12-разрядный АЦП передаёт каждый отсчёт по UART на скорости 115200 бод в формате 8E1 (стартовый бит, 8 битов данных, бит чётности, 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 = 115200 BdN = 128E1
fmax = Hz
6.Сложная
Vin​N = ?VFSR​2ᴺ − 101 LSB

Для аудиоизмерения нужно идеальное отношение сигнал/шум квантования не менее 60 dB для синусоиды на полной шкале. Найдите наименьшее число разрядов АЦП N.

SQNR ≥ 60 dB
N =

Ответы

  1. 1. 1 LSB = 39,06 mV
  2. 2. fN = 12,5 kHz
  3. 3. fa = 12,5 kHz
  4. 4. RB = 109,1 B/s
  5. 5. fmax = 2618 Hz
  6. 6. N = 10

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