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.

Новий робочий аркушТренуватися онлайн з підказками

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
f0fs​/2fs​ = ?2 kHz

Сигнал датчика містить частоти до 2 кГц. Знайдіть мінімальну частоту дискретизації fs,min, яка фіксує його без аліасингу.

fmax = 2 kHz
fs,min = 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 = 122,5 V2ᴺ − 101 LSB1,978 V?

12-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 1,978 В.

N = 12VFSR = 2,5 VVin = 1,978 V
D =
4.Середня
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​PTb​12·Tb​1200 Bd, 8E2

UART передає байти зі швидкістю 1200 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 = 1200 Bd8E2
RB = B/s
5.Складна
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​230400 Bd, 8N1

12-розрядний АЦП передає кожен відлік через UART зі швидкістю 230400 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 = 230400 BdN = 128N1
fmax = Hz
6.Складна
T1 mV/°C×10∿01N = 10, 3,3 V? °C/LSB

Датчик температури дає 1 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 = 1 mV/°CG = 10N = 10VFSR = 3,3 V
ΔTLSB = °C

Ключ відповідей

  1. 1. fs,min = 4 kHz
  2. 2. fN = 24 kHz
  3. 3. D = 3240
  4. 4. RB = 100 B/s
  5. 5. fmax = 5760 Hz
  6. 6. ΔTLSB = 0,3223 °C

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