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 = 125 V2ᴺ − 101 LSB

12-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 = 12VFSR = 5 V
eq,max = mV
2.Легка
f0fN​ = ?40 kHz

АЦП дискретизує з частотою 40 кГц. Знайдіть частоту Найквіста fN, найвищу частоту сигналу, яку він може подати без аліасингу.

fs = 40 kHz
fN = kHz
3.Середня
Vin​N = 102,5 V2ᴺ − 101 LSB0,329 V?

10-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 0,329 В.

N = 10VFSR = 2,5 VVin = 0,329 V
D =
4.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
5.Складна
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​1/fbaud​2 MHz / (16·D)

Мікроконтролер із тактовою частотою 2 МГц задає швидкість UART як fclk/(16·D), де D — ціле число, округлене до найближчого значення. Цільова швидкість — 19200 бод. Знайдіть відсоткову похибку реальної швидкості (додатну, якщо вона завелика).

fclk = 2 MHzціль = 19200 Bd
e = %
6.Складна
128⋮8 ch∿01tc​ = 2,5 µstset​ = 0,5 µsfs​ = ?

8-канальний мультиплексор живить один АЦП. Кожне перетворення триває 2,5 мкс, а після кожного перемикання каналу входу потрібно 0,5 мкс, щоб встановитися. Канали сканують по черзі без пауз. Знайдіть частоту дискретизації fs кожного каналу в кГц.

n = 8tc = 2,5 µstset = 0,5 µs
fs = kHz

Ключ відповідей

  1. 1. eq,max = 0,6104 mV
  2. 2. fN = 20 kHz
  3. 3. D = 134
  4. 4. SQNR = 86,04 dB
  5. 5. e = −6,994 %
  6. 6. fs = 41,67 kHz

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