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
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​ = ?9600 Bd

Лінія UART працює на швидкості 9600 бод. Знайдіть тривалість Tb одного біта в мкс.

baud = 9600 Bd
Tb = µs
2.Легка
f0fN​ = ?4 kHz

АЦП дискретизує з частотою 4 кГц. Знайдіть частоту Найквіста fN, найвищу частоту сигналу, яку він може подати без аліасингу.

fs = 4 kHz
fN = kHz
3.Середня
Vin​N = 103,3 V2ᴺ − 101 LSB2,364 V?

10-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 2,364 В.

N = 10VFSR = 3,3 VVin = 2,364 V
D =
4.Середня
Vin​N = 82,5 V2ᴺ − 101 LSB0,666 V?

8-розрядний АЦП із вхідним діапазоном від 0 до 2,5 В відсікає: його вихідний код — ⌊Vin/LSB⌋ при 1 LSB = VFSR/2ᴺ. Знайдіть десятковий вихідний код D для входу 0,666 В.

N = 8VFSR = 2,5 VVin = 0,666 V
D =
5.Складна
1216⋮16 ch∿01tc​ = 2 µstset​ = 1 µsfs​ = ?

16-канальний мультиплексор живить один АЦП. Кожне перетворення триває 2 мкс, а після кожного перемикання каналу входу потрібно 1 мкс, щоб встановитися. Канали сканують по черзі без пауз. Знайдіть частоту дискретизації fs кожного каналу в кГц.

n = 16tc = 2 µstset = 1 µs
fs = kHz
6.Складна
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​9600 Bd, 8N1

24-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 3 цілих байт(и), і лінія зайнята весь час. Знайдіть найвищу частоту сигналу fmax, яку можна дискретизувати без аліасингу, у Гц.

baud = 9600 BdN = 248N1
fmax = Hz

Ключ відповідей

  1. 1. Tb = 104,2 µs
  2. 2. fN = 2 kHz
  3. 3. D = 733
  4. 4. D = 68
  5. 5. fs = 20,83 kHz
  6. 6. fmax = 160 Hz

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