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
122 ch∿01N = 160,5 kHz? kbit/s

Реєстратор даних дискретизує 2 каналів, кожен з частотою 0,5 кГц і 16-бітною роздільністю. Знайдіть сиру швидкість даних Rb у кбіт/с.

n = 2fs = 0,5 kHzN = 16
Rb = kbit/s
2.Легка
Vin​N = 1210 V2ᴺ − 101 LSB = ?

12-розрядний АЦП має вхідний діапазон від 0 до 10 В. Узявши 1 LSB = VFSR/2ᴺ, знайдіть розмір одного LSB у мВ.

N = 12VFSR = 10 V
1 LSB = mV
3.Середня
Vin​N = 810 V2ᴺ − 101 LSB3,934 V?

8-розрядний АЦП із вхідним діапазоном від 0 до 10 В відсікає: його вихідний код — ⌊Vin/LSB⌋ при 1 LSB = VFSR/2ᴺ. Знайдіть десятковий вихідний код D для входу 3,934 В.

N = 8VFSR = 10 VVin = 3,934 V
D =
4.Середня
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​115200 Bd, 8N1

UART передає байти зі швидкістю 115200 бод у форматі 8N1: 8 біт даних, без парності та 1 стопових біт(и), плюс стартовий біт. Знайдіть найбільшу кількість байт даних за секунду, яку він може передати.

baud = 115200 Bd8N1
RB = B/s
5.Складна
f0fs​/2fs​200 Hz7f₁?

Прямокутний сигнал 200 Hz дискретизується з частотою 2 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 Hz.

f₁ = 200 Hzfs = 2 kHzгармоніка: 7f₁
fa = Hz
6.Складна
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​PTb​11·Tb​9600 Bd, 8E1

24-розрядний АЦП передає кожен відлік через UART зі швидкістю 9600 бод, формат 8E1 (стартовий біт, 8 біт даних, парність за парним числом, 1 стоповий біт). Кожен відлік надсилається як 3 цілих байт(и), і лінія зайнята весь час. Знайдіть найвищу частоту сигналу fmax, яку можна дискретизувати без аліасингу, у Гц.

baud = 9600 BdN = 248E1
fmax = Hz

Ключ відповідей

  1. 1. Rb = 16 kbit/s
  2. 2. 1 LSB = 2,441 mV
  3. 3. D = 100
  4. 4. RB = 11520 B/s
  5. 5. fa = 600 Hz
  6. 6. fmax = 145,5 Hz

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