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 = 141 V2ᴺ − 101 LSB = ?

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

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

Сигнал датчика містить частоти до 2 кГц. Знайдіть мінімальну частоту дискретизації fs,min, яка фіксує його без аліасингу.

fmax = 2 kHz
fs,min = kHz
3.Середня
Vin​N = 10VFSR​2ᴺ − 101 LSB

Знайдіть ідеальне відношення сигнал/шум квантування SQNR 10-розрядного АЦП для синусоїди на повну шкалу.

N = 10
SQNR = dB
4.Середня
tTs​ = 1/fs​f = 3,7 kHzfs​ = 2 kHz

Синусоїда 3,7 kHz дискретизується з частотою 2 kHz без антиаліасингового фільтра. На якій частоті fa вона з’являється у відліках? Подайте в Hz.

f = 3,7 kHzfs = 2 kHz
fa = Hz
5.Складна
T10 mV/°C×5∿01N = 8, 5 V? °C/LSB

Датчик температури дає 10 мВ/°C (0 В при 0 °C). Його сигнал підсилюється в 5 раз і подається на 8-розрядний АЦП із діапазоном від 0 до 5 В (1 LSB = VFSR/2ᴺ). Знайдіть зміну температури ΔTLSB, що відповідає одному LSB.

S = 10 mV/°CG = 5N = 8VFSR = 5 V
ΔTLSB = °C
6.Складна
f0fs​/2fs​1 kHz7f₁?

Прямокутний сигнал 1 kHz дискретизується з частотою 5 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 = 1 kHzfs = 5 kHzгармоніка: 7f₁
fa = Hz

Ключ відповідей

  1. 1. 1 LSB = 0,06104 mV
  2. 2. fs,min = 4 kHz
  3. 3. SQNR = 61,96 dB
  4. 4. fa = 300 Hz
  5. 5. ΔTLSB = 0,3906 °C
  6. 6. fa = 2000 Hz

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