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​ = ?50 kHz

Сигнал датчика содержит частоты до 50 kHz. Найдите минимальную частоту дискретизации fs,min, при которой он фиксируется без наложения спектров.

fmax = 50 kHz
fs,min = kHz
2.Лёгкая
f0fs​/2fs​ = ?1 kHz

Сигнал датчика содержит частоты до 1 kHz. Найдите минимальную частоту дискретизации fs,min, при которой он фиксируется без наложения спектров.

fmax = 1 kHz
fs,min = kHz
3.Средняя
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​PTb​11·Tb​19200 Bd, 8E1

UART передаёт байты на скорости 19200 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 = 19200 Bd8E1
RB = B/s
4.Средняя
Vin​N = 125 V2ᴺ − 101 LSB4,349 V?

12-разрядный АЦП с диапазоном входа от 0 до 5 V отбрасывает остаток: его выходной код равен ⌊Vin/LSB⌋ при 1 LSB = VFSR/2ᴺ. Найдите десятичный выходной код D для входного напряжения 4,349 V.

N = 12VFSR = 5 VVin = 4,349 V
D =
5.Сложная
f0fs​/2fs​1,76 kHz5f₁?

Прямоугольный сигнал 1,76 kHz дискретизируется с частотой 8 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 = 1,76 kHzfs = 8 kHzгармоника: 5f₁
fa = Hz
6.Сложная
122 ch∿01tc​ = 10 µstset​ = 0,5 µsfs​ = ?

2-канальный мультиплексор подаёт сигналы на один АЦП. Каждое преобразование занимает 10 µs, а после каждого переключения канала входу нужно 0,5 µs для установления. Каналы опрашиваются по очереди без пауз. Найдите частоту дискретизации fs каждого канала в kHz.

n = 2tc = 10 µstset = 0,5 µs
fs = kHz

Ответы

  1. 1. fs,min = 100 kHz
  2. 2. fs,min = 2 kHz
  3. 3. RB = 1745 B/s
  4. 4. D = 3562
  5. 5. fa = 800 Hz
  6. 6. fs = 47,62 kHz

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