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 = 165 V2ᴺ − 101 LSB = ?

У 16-разрядного АЦП диапазон входа от 0 до 5 V. Приняв 1 LSB = VFSR/2ᴺ, найдите размер одного LSB в mV.

N = 16VFSR = 5 V
1 LSB = mV
2.Лёгкая
f0fs​/2fs​ = ?4 kHz

Сигнал датчика содержит частоты до 4 kHz. Найдите минимальную частоту дискретизации fs,min, при которой он фиксируется без наложения спектров.

fmax = 4 kHz
fs,min = kHz
3.Средняя
Vin​N = ?100 kPa2ᴺ − 10≤ 0,2 kPa

Датчик измеряет давление в диапазоне 100 kPa, и его выход заполняет весь диапазон входа АЦП. Показание должно различать 0,2 kPa. Найдите наименьшее число разрядов N, которое нужно АЦП.

диапазон = 100 kPaразрешение = 0,2 kPa
N =
4.Средняя
Vin​N = ?5 V2ᴺ − 10≤ 0,1 mV

АЦП с диапазоном входа от 0 до 5 V должен различать шаги 0,1 mV или меньше. Найдите наименьшее число разрядов N.

VFSR = 5 Vразрешение = 0,1 mV
N =
5.Сложная
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​115200 Bd, 8N1

16-разрядный АЦП передаёт каждый отсчёт по UART на скорости 115200 бод в формате 8N1 (стартовый бит, 8 битов данных, 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 = 168N1
fmax = Hz
6.Сложная
f0fs​/2fs​700 Hz5f₁?

Прямоугольный сигнал 700 Hz дискретизируется с частотой 2 kHz без антиэлайзингового фильтра. Прямоугольный сигнал содержит нечётные гармоники 3f₁, 5f₁, 7f₁, … На какой частоте fa его гармоника 5f₁ появится в дискретизированных данных? Дайте ответ в Hz.

f₁ = 700 Hzfs = 2 kHzгармоника: 5f₁
fa = Hz

Ответы

  1. 1. 1 LSB = 0,07629 mV
  2. 2. fs,min = 8 kHz
  3. 3. N = 9
  4. 4. N = 16
  5. 5. fmax = 2880 Hz
  6. 6. fa = 500 Hz

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