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 = 105 V2ᴺ − 101 LSB

10-розрядний АЦП, що округлює до найближчого коду, має вхідний діапазон від 0 до 5 В. Узявши 1 LSB = VFSR/2ᴺ, знайдіть найбільшу похибку квантування eq,max у мВ.

N = 10VFSR = 5 V
eq,max = mV
2.Легка
Vin​N = 81 V2ᴺ − 101 LSB = ?

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

N = 8VFSR = 1 V
1 LSB = mV
3.Середня
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​11·Tb​57600 Bd, 8N2

UART передає байти зі швидкістю 57600 бод у форматі 8N2: 8 біт даних, без парності та 2 стопових біт(и), плюс стартовий біт. Знайдіть найбільшу кількість байт даних за секунду, яку він може передати.

baud = 57600 Bd8N2
RB = B/s
4.Середня
tTs​ = 1/fs​f = 42,5 kHzfs​ = 50 kHz

Синусоїда 42,5 kHz дискретизується з частотою 50 kHz без антиаліасингового фільтра. На якій частоті fa вона з’являється у відліках? Подайте в kHz.

f = 42,5 kHzfs = 50 kHz
fa = kHz
5.Складна
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​1/fbaud​10 MHz / (16·D)

Мікроконтролер із тактовою частотою 10 МГц задає швидкість UART як fclk/(16·D), де D — ціле число, округлене до найближчого значення. Цільова швидкість — 2400 бод. Знайдіть відсоткову похибку реальної швидкості (додатну, якщо вона завелика).

fclk = 10 MHzціль = 2400 Bd
e = %
6.Складна
126⋮6 ch∿01tc​ = 2 µstset​ = 1 µsfs​ = ?

6-канальний мультиплексор живить один АЦП. Кожне перетворення триває 2 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 = 2 µstset = 1 µs
fs = kHz

Ключ відповідей

  1. 1. eq,max = 2,441 mV
  2. 2. 1 LSB = 3,906 mV
  3. 3. RB = 5236 B/s
  4. 4. fa = 7,5 kHz
  5. 5. e = 0,1603 %
  6. 6. fs = 55,56 kHz

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