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 = 163,3 V2ᴺ − 101 LSB

16-розрядний АЦП, що округлює до найближчого коду, має вхідний діапазон від 0 до 3,3 В. Узявши 1 LSB = VFSR/2ᴺ, знайдіть найбільшу похибку квантування eq,max у мВ.

N = 16VFSR = 3,3 V
eq,max = mV
2.Легка
f0fN​ = ?16 kHz

АЦП дискретизує з частотою 16 кГц. Знайдіть частоту Найквіста fN, найвищу частоту сигналу, яку він може подати без аліасингу.

fs = 16 kHz
fN = kHz
3.Середня
tTs​ = 1/fs​f = 7,4 kHzfs​ = 4 kHz

Синусоїда 7,4 kHz дискретизується з частотою 4 kHz без антиаліасингового фільтра. На якій частоті fa вона з’являється у відліках? Подайте в Hz.

f = 7,4 kHzfs = 4 kHz
fa = Hz
4.Середня
124⋮4 ch∿01N = 121 kHz? MB

Реєстратор дискретизує 4 каналів з частотою 1 кГц кожен 12-розрядним АЦП. Кожен відлік зберігається в цілих байтах. Знайдіть пам’ять M, потрібну для запису тривалістю 1 хв, у МБ (1 МБ = 10⁶ байт).

n = 4fs = 1 kHzN = 12t = 1 min
M = MB
5.Складна
Vin​N = ?VFSR​2ᴺ − 101 LSB

Для аудіовимірювання потрібне ідеальне відношення сигнал/шум квантування щонайменше 55 дБ для синусоїди на повну шкалу. Знайдіть найменшу кількість розрядів АЦП N.

SQNR ≥ 55 dB
N =
6.Складна
124⋮4 ch∿01tc​ = 20 µstset​ = 5 µsfs​ = ?

4-канальний мультиплексор живить один АЦП. Кожне перетворення триває 20 мкс, а після кожного перемикання каналу входу потрібно 5 мкс, щоб встановитися. Канали сканують по черзі без пауз. Знайдіть частоту дискретизації fs кожного каналу в кГц.

n = 4tc = 20 µstset = 5 µs
fs = kHz

Ключ відповідей

  1. 1. eq,max = 0,02518 mV
  2. 2. fN = 8 kHz
  3. 3. fa = 600 Hz
  4. 4. M = 0,48 MB
  5. 5. N = 9
  6. 6. fs = 10 kHz

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