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
∿01N = 1650 kHz? kbit/s

Реєстратор даних дискретизує один канал з частотою 50 кГц і 16-бітною роздільністю. Знайдіть сиру швидкість даних Rb у кбіт/с.

n = 1fs = 50 kHzN = 16
Rb = kbit/s
2.Легка
Vin​N = 165 V2ᴺ − 101 LSB = ?

16-розрядний АЦП має вхідний діапазон від 0 до 5 В. Узявши 1 LSB = VFSR/2ᴺ, знайдіть розмір одного LSB у мВ.

N = 16VFSR = 5 V
1 LSB = mV
3.Середня
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​PTb​11·Tb​115200 Bd, 8E1

UART передає байти зі швидкістю 115200 бод у форматі 8E1: 8 біт даних, біт парності й 1 стопових біт(и), плюс стартовий біт. Знайдіть найбільшу кількість байт даних за секунду, яку він може передати.

baud = 115200 Bd8E1
RB = B/s
4.Середня
Vin​N = 105 V2ᴺ − 101 LSB1,076 V?

10-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 1,076 В.

N = 10VFSR = 5 VVin = 1,076 V
D =
5.Складна
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​460800 Bd, 8N1

12-розрядний АЦП передає кожен відлік через UART зі швидкістю 460800 бод, формат 8N1 (стартовий біт, 8 біт даних, 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 = 460800 BdN = 128N1
fmax = Hz
6.Складна
128⋮8 ch∿01tc​ = 2 µstset​ = 2 µsfs​ = ?

8-канальний мультиплексор живить один АЦП. Кожне перетворення триває 2 мкс, а після кожного перемикання каналу входу потрібно 2 мкс, щоб встановитися. Канали сканують по черзі без пауз. Знайдіть частоту дискретизації fs кожного каналу в кГц.

n = 8tc = 2 µstset = 2 µs
fs = kHz

Ключ відповідей

  1. 1. Rb = 800 kbit/s
  2. 2. 1 LSB = 0,07629 mV
  3. 3. RB = 10473 B/s
  4. 4. D = 220
  5. 5. fmax = 11520 Hz
  6. 6. fs = 31,25 kHz

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