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 = 1010 V2ᴺ − 101 LSB

10-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 = 10VFSR = 10 V
eq,max = mV
2.Легка
128⋮8 ch∿01N = 85 kHz? kbit/s

Реєстратор даних дискретизує 8 каналів, кожен з частотою 5 кГц і 8-бітною роздільністю. Знайдіть сиру швидкість даних Rb у кбіт/с.

n = 8fs = 5 kHzN = 8
Rb = kbit/s
3.Середня
Vin​N = 14VFSR​2ᴺ − 101 LSB

Знайдіть ідеальне відношення сигнал/шум квантування SQNR 14-розрядного АЦП для синусоїди на повну шкалу.

N = 14
SQNR = dB
4.Середня
tTs​ = 1/fs​f = 7 kHzfs​ = 10 kHz

Синусоїда 7 kHz дискретизується з частотою 10 kHz без антиаліасингового фільтра. На якій частоті fa вона з’являється у відліках? Подайте в kHz.

f = 7 kHzfs = 10 kHz
fa = kHz
5.Складна
T1 mV/°C×1∿01N = 10, 2,5 V? °C/LSB

Датчик температури дає 1 мВ/°C (0 В при 0 °C). Його сигнал підсилюється в 1 раз і подається на 10-розрядний АЦП із діапазоном від 0 до 2,5 В (1 LSB = VFSR/2ᴺ). Знайдіть зміну температури ΔTLSB, що відповідає одному LSB.

S = 1 mV/°CG = 1N = 10VFSR = 2,5 V
ΔTLSB = °C
6.Складна
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​PTb​11·Tb​460800 Bd, 8E1

16-розрядний АЦП передає кожен відлік через UART зі швидкістю 460800 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 = 460800 BdN = 168E1
fmax = Hz

Ключ відповідей

  1. 1. eq,max = 4,883 mV
  2. 2. Rb = 320 kbit/s
  3. 3. SQNR = 86,04 dB
  4. 4. fa = 3 kHz
  5. 5. ΔTLSB = 2,441 °C
  6. 6. fmax = 10473 Hz

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