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​ = ?50 kHz

Сигнал датчика містить частоти до 50 кГц. Знайдіть мінімальну частоту дискретизації fs,min, яка фіксує його без аліасингу.

fmax = 50 kHz
fs,min = kHz
2.Легка
1216⋮16 ch∿01N = 1620 kHz? kbit/s

Реєстратор даних дискретизує 16 каналів, кожен з частотою 20 кГц і 16-бітною роздільністю. Знайдіть сиру швидкість даних Rb у кбіт/с.

n = 16fs = 20 kHzN = 16
Rb = kbit/s
3.Середня
Vin​N = 12VFSR​2ᴺ − 101 LSB

Знайдіть ідеальне відношення сигнал/шум квантування SQNR 12-розрядного АЦП для синусоїди на повну шкалу.

N = 12
SQNR = dB
4.Середня
124⋮4 ch∿01N = 1050 kHz? MB

Реєстратор дискретизує 4 каналів з частотою 50 кГц кожен 10-розрядним АЦП. Кожен відлік зберігається в цілих байтах. Знайдіть пам’ять M, потрібну для запису тривалістю 10 хв, у МБ (1 МБ = 10⁶ байт).

n = 4fs = 50 kHzN = 10t = 10 min
M = MB
5.Складна
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​1/fbaud​32 MHz / (16·D)

Мікроконтролер із тактовою частотою 32 МГц задає швидкість UART як fclk/(16·D), де D — ціле число, округлене до найближчого значення. Цільова швидкість — 38400 бод. Знайдіть відсоткову похибку реальної швидкості (додатну, якщо вона завелика).

fclk = 32 MHzціль = 38400 Bd
e = %
6.Складна
Vin​N = ?VFSR​2ᴺ − 101 LSB

Для аудіовимірювання потрібне ідеальне відношення сигнал/шум квантування щонайменше 75 дБ для синусоїди на повну шкалу. Знайдіть найменшу кількість розрядів АЦП N.

SQNR ≥ 75 dB
N =

Ключ відповідей

  1. 1. fs,min = 100 kHz
  2. 2. Rb = 5120 kbit/s
  3. 3. SQNR = 74 dB
  4. 4. M = 240 MB
  5. 5. e = 0,1603 %
  6. 6. N = 13

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