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 = 163,3 V2ᴺ − 101 LSB = ?

16-розрядний АЦП має вхідний діапазон від 0 до 3,3 В. Узявши 1 LSB = VFSR/2ᴺ, знайдіть розмір одного LSB у мВ.

N = 16VFSR = 3,3 V
1 LSB = mV
2.Легка
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​ = ?4800 Bd

Лінія UART працює на швидкості 4800 бод. Знайдіть тривалість Tb одного біта в мкс.

baud = 4800 Bd
Tb = µs
3.Середня
tTs​ = 1/fs​f = 1,1 kHzfs​ = 1 kHz

Синусоїда 1,1 kHz дискретизується з частотою 1 kHz без антиаліасингового фільтра. На якій частоті fa вона з’являється у відліках? Подайте в Hz.

f = 1,1 kHzfs = 1 kHz
fa = Hz
4.Середня
tTs​ = 1/fs​f = 17 kHzfs​ = 10 kHz

Синусоїда 17 kHz дискретизується з частотою 10 kHz без антиаліасингового фільтра. На якій частоті fa вона з’являється у відліках? Подайте в kHz.

f = 17 kHzfs = 10 kHz
fa = kHz
5.Складна
Vin​N = ?VFSR​2ᴺ − 101 LSB

Для аудіовимірювання потрібне ідеальне відношення сигнал/шум квантування щонайменше 90 дБ для синусоїди на повну шкалу. Знайдіть найменшу кількість розрядів АЦП N.

SQNR ≥ 90 dB
N =
6.Складна
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​PTb​11·Tb​19200 Bd, 8E1

12-розрядний АЦП передає кожен відлік через UART зі швидкістю 19200 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 = 19200 BdN = 128E1
fmax = Hz

Ключ відповідей

  1. 1. 1 LSB = 0,05035 mV
  2. 2. Tb = 208,3 µs
  3. 3. fa = 100 Hz
  4. 4. fa = 3 kHz
  5. 5. N = 15
  6. 6. fmax = 436,4 Hz

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