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​ = ?50 kHz

АЦП дискретизує з частотою 50 кГц. Знайдіть частоту Найквіста fN, найвищу частоту сигналу, яку він може подати без аліасингу.

fs = 50 kHz
fN = kHz
2.Легка
f0fs​/2fs​ = ?25 kHz

Сигнал датчика містить частоти до 25 кГц. Знайдіть мінімальну частоту дискретизації fs,min, яка фіксує його без аліасингу.

fmax = 25 kHz
fs,min = kHz
3.Середня
Vin​N = ?3,3 V2ᴺ − 10≤ 0,2 mV

АЦП із вхідним діапазоном від 0 до 3,3 В має розрізняти кроки 0,2 мВ або менші. Знайдіть найменшу кількість розрядів N.

VFSR = 3,3 Vроздільність = 0,2 mV
N =
4.Середня
124⋮4 ch∿01N = 1025 kHz? MB

Реєстратор дискретизує 4 каналів з частотою 25 кГц кожен 10-розрядним АЦП. Кожен відлік зберігається в цілих байтах. Знайдіть пам’ять M, потрібну для запису тривалістю 60 хв, у МБ (1 МБ = 10⁶ байт).

n = 4fs = 25 kHzN = 10t = 60 min
M = MB
5.Складна
126⋮6 ch∿01tc​ = 10 µstset​ = 1 µsfs​ = ?

6-канальний мультиплексор живить один АЦП. Кожне перетворення триває 10 мкс, а після кожного перемикання каналу входу потрібно 1 мкс, щоб встановитися. Канали сканують по черзі без пауз. Знайдіть частоту дискретизації fs кожного каналу в кГц.

n = 6tc = 10 µstset = 1 µs
fs = kHz
6.Складна
T10 mV/°C×10∿01N = 10, 3,3 V? °C/LSB

Датчик температури дає 10 мВ/°C (0 В при 0 °C). Його сигнал підсилюється в 10 раз і подається на 10-розрядний АЦП із діапазоном від 0 до 3,3 В (1 LSB = VFSR/2ᴺ). Знайдіть зміну температури ΔTLSB, що відповідає одному LSB.

S = 10 mV/°CG = 10N = 10VFSR = 3,3 V
ΔTLSB = °C

Ключ відповідей

  1. 1. fN = 25 kHz
  2. 2. fs,min = 50 kHz
  3. 3. N = 15
  4. 4. M = 720 MB
  5. 5. fs = 15,15 kHz
  6. 6. ΔTLSB = 0,03223 °C

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