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​ = ?3 kHz

Сигнал датчика содержит частоты до 3 kHz. Найдите минимальную частоту дискретизации fs,min, при которой он фиксируется без наложения спектров.

fmax = 3 kHz
fs,min = kHz
2.Лёгкая
f0fN​ = ?20 kHz

АЦП работает с частотой дискретизации 20 kHz. Найдите частоту Найквиста fN, наивысшую частоту сигнала, которую он может представить без наложения спектров.

fs = 20 kHz
fN = kHz
3.Средняя
Vin​N = 14VFSR​2ᴺ − 101 LSB

Найдите идеальное отношение сигнал/шум квантования SQNR 14-разрядного АЦП для синусоиды на полной шкале.

N = 14
SQNR = dB
4.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
5.Сложная
T1 mV/°C×2,5∿01N = 10, 3,3 V? °C/LSB

Датчик температуры выдаёт 1 mV/°C (0 V при 0 °C). Его сигнал усиливается в 2,5 раз и подаётся на 10-разрядный АЦП с диапазоном от 0 до 3,3 V (1 LSB = VFSR/2ᴺ). Найдите изменение температуры ΔTLSB, соответствующее одному LSB.

S = 1 mV/°CG = 2,5N = 10VFSR = 3,3 V
ΔTLSB = °C
6.Сложная
124⋮4 ch∿01tc​ = 5 µstset​ = 5 µsfs​ = ?

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

n = 4tc = 5 µstset = 5 µs
fs = kHz

Ответы

  1. 1. fs,min = 6 kHz
  2. 2. fN = 10 kHz
  3. 3. SQNR = 86,04 dB
  4. 4. SQNR = 49,92 dB
  5. 5. ΔTLSB = 1,289 °C
  6. 6. fs = 25 kHz

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