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
f0fN​ = ?12 kHz

АЦП работает с частотой дискретизации 12 kHz. Найдите частоту Найквиста fN, наивысшую частоту сигнала, которую он может представить без наложения спектров.

fs = 12 kHz
fN = kHz
2.Лёгкая
Vin​N = 125 V2ᴺ − 101 LSB

У 12-разрядного АЦП с округлением до ближайшего кода диапазон входа от 0 до 5 V. При 1 LSB = VFSR/2ᴺ найдите наибольшую ошибку квантования eq,max в mV.

N = 12VFSR = 5 V
eq,max = mV
3.Средняя
tTs​ = 1/fs​f = 650 Hzfs​ = 1 kHz

Синусоида 650 Hz дискретизируется с частотой 1 kHz без антиэлайзингового фильтра. На какой частоте fa она появится в отсчётах? Дайте ответ в Hz.

f = 650 Hzfs = 1 kHz
fa = Hz
4.Средняя
Vin​N = ?2,5 V2ᴺ − 10≤ 5 mV

АЦП с диапазоном входа от 0 до 2,5 V должен различать шаги 5 mV или меньше. Найдите наименьшее число разрядов N.

VFSR = 2,5 Vразрешение = 5 mV
N =
5.Сложная
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​1/fbaud​1 MHz / (16·D)

Микроконтроллер с тактовой частотой 1 MHz задаёт скорость UART как fclk/(16·D), где D — целое число, округлённое до ближайшего значения. Целевая скорость — 9600 бод. Найдите относительную погрешность реальной скорости в бодах в процентах (положительную, если она слишком высока).

fclk = 1 MHzцелевая = 9600 Bd
e = %
6.Сложная
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​38400 Bd, 8N1

16-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 2 целыми байтами, и канал занят всё время. Найдите наивысшую частоту сигнала fmax, которую можно дискретизировать без наложения спектров, в Hz.

baud = 38400 BdN = 168N1
fmax = Hz

Ответы

  1. 1. fN = 6 kHz
  2. 2. eq,max = 0,6104 mV
  3. 3. fa = 350 Hz
  4. 4. N = 9
  5. 5. e = −6,994 %
  6. 6. fmax = 960 Hz

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