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
f0fN​ = ?48 kHz

АЦП работает с частотой дискретизации 48 kHz. Найдите частоту Найквиста fN, наивысшую частоту сигнала, которую он может представить без наложения спектров.

fs = 48 kHz
fN = kHz
3.Средняя
Vin​N = 8VFSR​2ᴺ − 101 LSB

Найдите идеальное отношение сигнал/шум квантования SQNR 8-разрядного АЦП для синусоиды на полной шкале.

N = 8
SQNR = dB
4.Средняя
124⋮4 ch∿01N = 1625 kHz? MB

Регистратор дискретизирует 4 каналов с частотой 25 kHz каждый с помощью 16-разрядного АЦП. Каждый отсчёт хранится в целом числе байт. Найдите объём памяти M, необходимый для записи длительностью 5 min, в MB (1 MB = 10⁶ байт).

n = 4fs = 25 kHzN = 16t = 5 min
M = MB
5.Сложная
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​38400 Bd, 8N1

24-разрядный АЦП передаёт каждый отсчёт по UART на скорости 38400 бод в формате 8N1 (стартовый бит, 8 битов данных, 1 стоповый бит). Каждый отсчёт передаётся 3 целыми байтами, и канал занят всё время. Найдите наивысшую частоту сигнала fmax, которую можно дискретизировать без наложения спектров, в Hz.

baud = 38400 BdN = 248N1
fmax = Hz
6.Сложная
T1 mV/°C×20∿01N = 12, 10 V? °C/LSB

Датчик температуры выдаёт 1 mV/°C (0 V при 0 °C). Его сигнал усиливается в 20 раз и подаётся на 12-разрядный АЦП с диапазоном от 0 до 10 V (1 LSB = VFSR/2ᴺ). Найдите изменение температуры ΔTLSB, соответствующее одному LSB.

S = 1 mV/°CG = 20N = 12VFSR = 10 V
ΔTLSB = °C

Ответы

  1. 1. fN = 5 kHz
  2. 2. fN = 24 kHz
  3. 3. SQNR = 49,92 dB
  4. 4. M = 60 MB
  5. 5. fmax = 640 Hz
  6. 6. ΔTLSB = 0,1221 °C

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