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 = 102,5 V2ᴺ − 101 LSB

У 10-разрядного АЦП с округлением до ближайшего кода диапазон входа от 0 до 2,5 V. При 1 LSB = VFSR/2ᴺ найдите наибольшую ошибку квантования eq,max в mV.

N = 10VFSR = 2,5 V
eq,max = mV
2.Лёгкая
123⋮3 ch∿01N = 245 kHz? kbit/s

Регистратор данных дискретизирует 3 каналов, каждый с частотой 5 kHz и разрешением 24 бит. Найдите исходную скорость данных Rb в kbit/s.

n = 3fs = 5 kHzN = 24
Rb = kbit/s
3.Средняя
tTs​ = 1/fs​f = 1,4 kHzfs​ = 2 kHz

Синусоида 1,4 kHz дискретизируется с частотой 2 kHz без антиэлайзингового фильтра. На какой частоте fa она появится в отсчётах? Дайте ответ в Hz.

f = 1,4 kHzfs = 2 kHz
fa = Hz
4.Средняя
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​115200 Bd, 8N1

UART передаёт байты на скорости 115200 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 = 115200 Bd8N1
RB = B/s
5.Сложная
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​460800 Bd, 8N1

10-разрядный АЦП передаёт каждый отсчёт по UART на скорости 460800 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 = 460800 BdN = 108N1
fmax = Hz
6.Сложная
Vin​N = ?VFSR​2ᴺ − 101 LSB

Для аудиоизмерения нужно идеальное отношение сигнал/шум квантования не менее 55 dB для синусоиды на полной шкале. Найдите наименьшее число разрядов АЦП N.

SQNR ≥ 55 dB
N =

Ответы

  1. 1. eq,max = 1,221 mV
  2. 2. Rb = 360 kbit/s
  3. 3. fa = 600 Hz
  4. 4. RB = 11520 B/s
  5. 5. fmax = 11520 Hz
  6. 6. N = 9

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