สัญญาณจากเซนเซอร์มีความถี่สูงสุดถึง 8 kHz จงหาอัตราการสุ่มต่ำสุด fs,min ที่จับสัญญาณได้โดยไม่เกิดแอลลิอัส
ใบงาน การได้มาซึ่งข้อมูลและการสุ่ม พร้อมเฉลย
1.ง่าย
fmax = 8 kHz
fs,min = kHz
2.ง่าย
ลิงก์ UART ทำงานที่ 2400 baud จงหาระยะเวลา Tb ของหนึ่งบิต ในหน่วย µs
baud = 2400 Bd
Tb = µs
3.ปานกลาง
ADC ที่มีช่วงอินพุต 0 ถึง 3.3 V ต้องแยกแยะขั้นขนาด 0.2 mV หรือเล็กกว่า จงหาจำนวนบิตที่น้อยที่สุด N
VFSR = 3.3 Vความละเอียด = 0.2 mV
N =
4.ปานกลาง
ADC ที่มีช่วงอินพุต 0 ถึง 10 V ต้องแยกแยะขั้นขนาด 1 mV หรือเล็กกว่า จงหาจำนวนบิตที่น้อยที่สุด N
VFSR = 10 Vความละเอียด = 1 mV
N =
5.ยาก
การวัดเสียงต้องการอัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวนจากการควอนไทซ์ในอุดมคติอย่างน้อย 55 dB สำหรับคลื่นไซน์เต็มสเกล จงหาจำนวนบิตของ ADC ที่น้อยที่สุด N
SQNR ≥ 55 dB
N =
6.ยาก
เซนเซอร์อุณหภูมิให้ 10 mV/°C (0 V ที่ 0 °C) สัญญาณถูกขยาย 2.5 เท่าและป้อนเข้า ADC 8 บิตที่มีช่วง 0 ถึง 5 V (1 LSB = VFSR/2ᴺ) จงหาการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ ΔTLSB ที่ตรงกับหนึ่ง LSB
S = 10 mV/°CG = 2.5N = 8VFSR = 5 V
ΔTLSB = °C
เฉลย
- 1. fs,min = 16 kHz
- 2. Tb = 416.7 µs
- 3. N = 15
- 4. N = 14
- 5. N = 9
- 6. ΔTLSB = 0.7813 °C
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com