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.

Новий робочий аркушТренуватися онлайн з підказками

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
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
2.Легка
Vin​N = 165 V2ᴺ − 101 LSB = ?

16-розрядний АЦП має вхідний діапазон від 0 до 5 В. Узявши 1 LSB = VFSR/2ᴺ, знайдіть розмір одного LSB у мВ.

N = 16VFSR = 5 V
1 LSB = mV
3.Середня
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​2400 Bd, 8N1

UART передає байти зі швидкістю 2400 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 = 2400 Bd8N1
RB = B/s
4.Середня
Vin​N = 12VFSR​2ᴺ − 101 LSB

Знайдіть ідеальне відношення сигнал/шум квантування SQNR 12-розрядного АЦП для синусоїди на повну шкалу.

N = 12
SQNR = dB
5.Складна
T5 mV/°C×2∿01N = 12, 3,3 V? °C/LSB

Датчик температури дає 5 мВ/°C (0 В при 0 °C). Його сигнал підсилюється в 2 раз і подається на 12-розрядний АЦП із діапазоном від 0 до 3,3 В (1 LSB = VFSR/2ᴺ). Знайдіть зміну температури ΔTLSB, що відповідає одному LSB.

S = 5 mV/°CG = 2N = 12VFSR = 3,3 V
ΔTLSB = °C
6.Складна
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​19200 Bd, 8N1

10-розрядний АЦП передає кожен відлік через UART зі швидкістю 19200 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 = 19200 BdN = 108N1
fmax = Hz

Ключ відповідей

  1. 1. fs,min = 30 kHz
  2. 2. 1 LSB = 0,07629 mV
  3. 3. RB = 240 B/s
  4. 4. SQNR = 74 dB
  5. 5. ΔTLSB = 0,08057 °C
  6. 6. fmax = 480 Hz

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