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
124⋮4 ch∿01N = 241 kHz? kbit/s

Реєстратор даних дискретизує 4 каналів, кожен з частотою 1 кГц і 24-бітною роздільністю. Знайдіть сиру швидкість даних Rb у кбіт/с.

n = 4fs = 1 kHzN = 24
Rb = kbit/s
2.Легка
Vin​N = 1410 V2ᴺ − 101 LSB

14-розрядний АЦП, що округлює до найближчого коду, має вхідний діапазон від 0 до 10 В. Узявши 1 LSB = VFSR/2ᴺ, знайдіть найбільшу похибку квантування eq,max у мВ.

N = 14VFSR = 10 V
eq,max = mV
3.Середня
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​PTb​12·Tb​38400 Bd, 8E2

UART передає байти зі швидкістю 38400 бод у форматі 8E2: 8 біт даних, біт парності й 2 стопових біт(и), плюс стартовий біт. Знайдіть найбільшу кількість байт даних за секунду, яку він може передати.

baud = 38400 Bd8E2
RB = B/s
4.Середня
Vin​N = ?3,3 V2ᴺ − 10≤ 10 mV

АЦП із вхідним діапазоном від 0 до 3,3 В має розрізняти кроки 10 мВ або менші. Знайдіть найменшу кількість розрядів N.

VFSR = 3,3 Vроздільність = 10 mV
N =
5.Складна
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​PTb​11·Tb​230400 Bd, 8E1

16-розрядний АЦП передає кожен відлік через UART зі швидкістю 230400 бод, формат 8E1 (стартовий біт, 8 біт даних, парність за парним числом, 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 = 230400 BdN = 168E1
fmax = Hz
6.Складна
f0fs​/2fs​9 kHz7f₁?

Прямокутний сигнал 9 kHz дискретизується з частотою 50 kHz без антиаліасингового фільтра. Прямокутний сигнал містить непарні гармоніки 3f₁, 5f₁, 7f₁, … На якій частоті fa у дискретизованих даних з’являється його гармоніка 7f₁? Подайте в kHz.

f₁ = 9 kHzfs = 50 kHzгармоніка: 7f₁
fa = kHz

Ключ відповідей

  1. 1. Rb = 96 kbit/s
  2. 2. eq,max = 0,3052 mV
  3. 3. RB = 3200 B/s
  4. 4. N = 9
  5. 5. fmax = 5236 Hz
  6. 6. fa = 13 kHz

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