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
f0fN​ = ?16 kHz

АЦП дискретизує з частотою 16 кГц. Знайдіть частоту Найквіста fN, найвищу частоту сигналу, яку він може подати без аліасингу.

fs = 16 kHz
fN = kHz
2.Легка
f0fN​ = ?48 kHz

АЦП дискретизує з частотою 48 кГц. Знайдіть частоту Найквіста fN, найвищу частоту сигналу, яку він може подати без аліасингу.

fs = 48 kHz
fN = kHz
3.Середня
Vin​N = 125 V2ᴺ − 101 LSB3,035 V?

12-розрядний АЦП із вхідним діапазоном від 0 до 5 В відсікає: його вихідний код — ⌊Vin/LSB⌋ при 1 LSB = VFSR/2ᴺ. Знайдіть десятковий вихідний код D для входу 3,035 В.

N = 12VFSR = 5 VVin = 3,035 V
D =
4.Середня
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​1200 Bd, 8N1

UART передає байти зі швидкістю 1200 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 = 1200 Bd8N1
RB = B/s
5.Складна
T20 mV/°C×20∿01N = 12, 3,3 V? °C/LSB

Датчик температури дає 20 мВ/°C (0 В при 0 °C). Його сигнал підсилюється в 20 раз і подається на 12-розрядний АЦП із діапазоном від 0 до 3,3 В (1 LSB = VFSR/2ᴺ). Знайдіть зміну температури ΔTLSB, що відповідає одному LSB.

S = 20 mV/°CG = 20N = 12VFSR = 3,3 V
ΔTLSB = °C
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. fN = 8 kHz
  2. 2. fN = 24 kHz
  3. 3. D = 2486
  4. 4. RB = 120 B/s
  5. 5. ΔTLSB = 0,002014 °C
  6. 6. N = 13

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