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​ = ?4 kHz

Сигнал датчика містить частоти до 4 кГц. Знайдіть мінімальну частоту дискретизації fs,min, яка фіксує його без аліасингу.

fmax = 4 kHz
fs,min = kHz
2.Легка
122 ch∿01N = 1644,1 kHz? kbit/s

Реєстратор даних дискретизує 2 каналів, кожен з частотою 44,1 кГц і 16-бітною роздільністю. Знайдіть сиру швидкість даних Rb у кбіт/с.

n = 2fs = 44,1 kHzN = 16
Rb = kbit/s
3.Середня
122 ch∿01N = 1450 kHz? MB

Реєстратор дискретизує 2 каналів з частотою 50 кГц кожен 14-розрядним АЦП. Кожен відлік зберігається в цілих байтах. Знайдіть пам’ять M, потрібну для запису тривалістю 15 хв, у МБ (1 МБ = 10⁶ байт).

n = 2fs = 50 kHzN = 14t = 15 min
M = MB
4.Середня
Vin​N = 24VFSR​2ᴺ − 101 LSB

Знайдіть ідеальне відношення сигнал/шум квантування SQNR 24-розрядного АЦП для синусоїди на повну шкалу.

N = 24
SQNR = dB
5.Складна
T20 mV/°C×20∿01N = 12, 3,3 V? °C/LSB

Датчик температури дає 20 мВ/°C (0 В при 0 °C). Його сигнал підсилюється в 20 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 = 20 mV/°CG = 20N = 12VFSR = 3,3 V
ΔTLSB = °C
6.Складна
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​9600 Bd, 8N1

12-розрядний АЦП передає кожен відлік через UART зі швидкістю 9600 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 = 9600 BdN = 128N1
fmax = Hz

Ключ відповідей

  1. 1. fs,min = 8 kHz
  2. 2. Rb = 1411 kbit/s
  3. 3. M = 180 MB
  4. 4. SQNR = 146,2 dB
  5. 5. ΔTLSB = 0,002014 °C
  6. 6. fmax = 240 Hz

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