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
f0fN​ = ?40 kHz

АЦП дискретизує з частотою 40 кГц. Знайдіть частоту Найквіста fN, найвищу частоту сигналу, яку він може подати без аліасингу.

fs = 40 kHz
fN = kHz
2.Легка
Vin​N = 102,5 V2ᴺ − 101 LSB = ?

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

N = 10VFSR = 2,5 V
1 LSB = mV
3.Середня
Vin​N = ?3,3 V2ᴺ − 10≤ 10 mV

АЦП із вхідним діапазоном від 0 до 3,3 В має розрізняти кроки 10 мВ або менші. Знайдіть найменшу кількість розрядів N.

VFSR = 3,3 Vроздільність = 10 mV
N =
4.Середня
122 ch∿01N = 1420 kHz? MB

Реєстратор дискретизує 2 каналів з частотою 20 кГц кожен 14-розрядним АЦП. Кожен відлік зберігається в цілих байтах. Знайдіть пам’ять M, потрібну для запису тривалістю 10 хв, у МБ (1 МБ = 10⁶ байт).

n = 2fs = 20 kHzN = 14t = 10 min
M = MB
5.Складна
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​PTb​11·Tb​230400 Bd, 8E1

12-розрядний АЦП передає кожен відлік через UART зі швидкістю 230400 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 = 230400 BdN = 128E1
fmax = Hz
6.Складна
122 ch∿01tc​ = 1 µstset​ = 2,5 µsfs​ = ?

2-канальний мультиплексор живить один АЦП. Кожне перетворення триває 1 мкс, а після кожного перемикання каналу входу потрібно 2,5 мкс, щоб встановитися. Канали сканують по черзі без пауз. Знайдіть частоту дискретизації fs кожного каналу в кГц.

n = 2tc = 1 µstset = 2,5 µs
fs = kHz

Ключ відповідей

  1. 1. fN = 20 kHz
  2. 2. 1 LSB = 2,441 mV
  3. 3. N = 9
  4. 4. M = 48 MB
  5. 5. fmax = 5236 Hz
  6. 6. fs = 142,9 kHz

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