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
Vin​N = 121 V2ᴺ − 101 LSB = ?

12-розрядний АЦП має вхідний діапазон від 0 до 1 В. Узявши 1 LSB = VFSR/2ᴺ, знайдіть розмір одного LSB у мВ.

N = 12VFSR = 1 V
1 LSB = mV
2.Легка
f0fN​ = ?100 kHz

АЦП дискретизує з частотою 100 кГц. Знайдіть частоту Найквіста fN, найвищу частоту сигналу, яку він може подати без аліасингу.

fs = 100 kHz
fN = kHz
3.Середня
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​11·Tb​2400 Bd, 8N2

UART передає байти зі швидкістю 2400 бод у форматі 8N2: 8 біт даних, без парності та 2 стопових біт(и), плюс стартовий біт. Знайдіть найбільшу кількість байт даних за секунду, яку він може передати.

baud = 2400 Bd8N2
RB = B/s
4.Середня
Vin​N = 82,5 V2ᴺ − 11 LSB0,301 V?

8-розрядний АЦП із вхідним діапазоном від 0 до 2,5 В відсікає: його вихідний код — ⌊Vin/LSB⌋ при 1 LSB = VFSR/2ᴺ. Знайдіть десятковий вихідний код D для входу 0,301 В.

N = 8VFSR = 2,5 VVin = 0,301 V
D =
5.Складна
T10 mV/°C×2∿01N = 12, 10 V? °C/LSB

Датчик температури дає 10 мВ/°C (0 В при 0 °C). Його сигнал підсилюється в 2 раз і подається на 12-розрядний АЦП із діапазоном від 0 до 10 В (1 LSB = VFSR/2ᴺ). Знайдіть зміну температури ΔTLSB, що відповідає одному LSB.

S = 10 mV/°CG = 2N = 12VFSR = 10 V
ΔTLSB = °C
6.Складна
f0fs​/2fs​2 kHz3f₁?

Прямокутний сигнал 2 kHz дискретизується з частотою 10 kHz без антиаліасингового фільтра. Прямокутний сигнал містить непарні гармоніки 3f₁, 5f₁, 7f₁, … На якій частоті fa у дискретизованих даних з’являється його гармоніка 3f₁? Подайте в kHz.

f₁ = 2 kHzfs = 10 kHzгармоніка: 3f₁
fa = kHz

Ключ відповідей

  1. 1. 1 LSB = 0,2441 mV
  2. 2. fN = 50 kHz
  3. 3. RB = 218,2 B/s
  4. 4. D = 30
  5. 5. ΔTLSB = 0,1221 °C
  6. 6. fa = 4 kHz

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