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
Vin​N = 162,5 V2ᴺ − 101 LSB = ?

У 16-разрядного АЦП диапазон входа от 0 до 2,5 V. Приняв 1 LSB = VFSR/2ᴺ, найдите размер одного LSB в mV.

N = 16VFSR = 2,5 V
1 LSB = mV
3.Средняя
Vin​N = ?2,5 V2ᴺ − 10≤ 10 mV

АЦП с диапазоном входа от 0 до 2,5 V должен различать шаги 10 mV или меньше. Найдите наименьшее число разрядов N.

VFSR = 2,5 Vразрешение = 10 mV
N =
4.Средняя
Vin​N = 12VFSR​2ᴺ − 101 LSB

Найдите идеальное отношение сигнал/шум квантования SQNR 12-разрядного АЦП для синусоиды на полной шкале.

N = 12
SQNR = dB
5.Сложная
T10 mV/°C×1∿01N = 12, 5 V? °C/LSB

Датчик температуры выдаёт 10 mV/°C (0 V при 0 °C). Его сигнал усиливается в 1 раз и подаётся на 12-разрядный АЦП с диапазоном от 0 до 5 V (1 LSB = VFSR/2ᴺ). Найдите изменение температуры ΔTLSB, соответствующее одному LSB.

S = 10 mV/°CG = 1N = 12VFSR = 5 V
ΔTLSB = °C
6.Сложная
Vin​N = ?VFSR​2ᴺ − 101 LSB

Для аудиоизмерения нужно идеальное отношение сигнал/шум квантования не менее 75 dB для синусоиды на полной шкале. Найдите наименьшее число разрядов АЦП N.

SQNR ≥ 75 dB
N =

Ответы

  1. 1. fs,min = 100 kHz
  2. 2. 1 LSB = 0,03815 mV
  3. 3. N = 8
  4. 4. SQNR = 74 dB
  5. 5. ΔTLSB = 0,1221 °C
  6. 6. N = 13

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