Робочий аркуш «Збір даних і дискретизація» з відповідями

Безкоштовний робочий аркуш для друку «Збір даних і дискретизація»: 6 задач від легких до рівня іспиту, з ключем відповідей. Роздрукуйте його або збережіть як PDF.

Для викладачів: можна безкоштовно друкувати, копіювати й використовувати на заняттях. Кожен новий аркуш має нові значення і власні відповіді. Будемо вдячні за посилання на ExamProblems на сторінці вашого курсу.

Ім’я: ____________________   Дата: ____________

1.Легка
f0fs​/2fs​ = ?1 kHz

Сигнал датчика містить частоти до 1 кГц. Знайдіть мінімальну частоту дискретизації fs,min, яка фіксує його без аліасингу.

fmax = 1 kHz
fs,min = kHz
2.Легка
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​ = ?4800 Bd

Лінія UART працює на швидкості 4800 бод. Знайдіть тривалість Tb одного біта в мкс.

baud = 4800 Bd
Tb = µs
3.Середня
Vin​N = 16VFSR​2ᴺ − 101 LSB

Знайдіть ідеальне відношення сигнал/шум квантування SQNR 16-розрядного АЦП для синусоїди на повну шкалу.

N = 16
SQNR = dB
4.Середня
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​4800 Bd, 8N1

UART передає байти зі швидкістю 4800 бод у форматі 8N1: 8 біт даних, без парності та 1 стопових біт(и), плюс стартовий біт. Знайдіть найбільшу кількість байт даних за секунду, яку він може передати.

baud = 4800 Bd8N1
RB = B/s
5.Складна
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​1/fbaud​2 MHz / (16·D)

Мікроконтролер із тактовою частотою 2 МГц задає швидкість UART як fclk/(16·D), де D — ціле число, округлене до найближчого значення. Цільова швидкість — 19200 бод. Знайдіть відсоткову похибку реальної швидкості (додатну, якщо вона завелика).

fclk = 2 MHzціль = 19200 Bd
e = %
6.Складна
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​PTb​11·Tb​19200 Bd, 8E1

16-розрядний АЦП передає кожен відлік через UART зі швидкістю 19200 бод, формат 8E1 (стартовий біт, 8 біт даних, парність за парним числом, 1 стоповий біт). Кожен відлік надсилається як 2 цілих байт(и), і лінія зайнята весь час. Знайдіть найвищу частоту сигналу fmax, яку можна дискретизувати без аліасингу, у Гц.

baud = 19200 BdN = 168E1
fmax = Hz

Ключ відповідей

  1. 1. fs,min = 2 kHz
  2. 2. Tb = 208,3 µs
  3. 3. SQNR = 98,08 dB
  4. 4. RB = 480 B/s
  5. 5. e = −6,994 %
  6. 6. fmax = 436,4 Hz

Повні покрокові розв’язки: тренуйте цю тему на examproblems.com.