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 = 143,3 V2ᴺ − 101 LSB = ?

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

N = 14VFSR = 3,3 V
1 LSB = mV
2.Легка
f0fs​/2fs​ = ?15 kHz

Сигнал датчика містить частоти до 15 кГц. Знайдіть мінімальну частоту дискретизації fs,min, яка фіксує його без аліасингу.

fmax = 15 kHz
fs,min = kHz
3.Середня
tTs​ = 1/fs​f = 60 kHzfs​ = 100 kHz

Синусоїда 60 kHz дискретизується з частотою 100 kHz без антиаліасингового фільтра. На якій частоті fa вона з’являється у відліках? Подайте в kHz.

f = 60 kHzfs = 100 kHz
fa = kHz
4.Середня
Vin​N = 83,3 V2ᴺ − 101 LSB2,298 V?

8-розрядний АЦП із вхідним діапазоном від 0 до 3,3 В відсікає: його вихідний код — ⌊Vin/LSB⌋ при 1 LSB = VFSR/2ᴺ. Знайдіть десятковий вихідний код D для входу 2,298 В.

N = 8VFSR = 3,3 VVin = 2,298 V
D =
5.Складна
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​PTb​11·Tb​9600 Bd, 8E1

10-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 2 цілих байт(и), і лінія зайнята весь час. Знайдіть найвищу частоту сигналу fmax, яку можна дискретизувати без аліасингу, у Гц.

baud = 9600 BdN = 108E1
fmax = Hz
6.Складна
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​38400 Bd, 8N1

12-розрядний АЦП передає кожен відлік через UART зі швидкістю 38400 бод, формат 8N1 (стартовий біт, 8 біт даних, 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 = 38400 BdN = 128N1
fmax = Hz

Ключ відповідей

  1. 1. 1 LSB = 0,2014 mV
  2. 2. fs,min = 30 kHz
  3. 3. fa = 40 kHz
  4. 4. D = 178
  5. 5. fmax = 218,2 Hz
  6. 6. fmax = 960 Hz

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