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
f0fs​/2fs​ = ?1 kHz

Сигнал датчика містить частоти до 1 кГц. Знайдіть мінімальну частоту дискретизації fs,min, яка фіксує його без аліасингу.

fmax = 1 kHz
fs,min = kHz
2.Легка
f0fN​ = ?2 kHz

АЦП дискретизує з частотою 2 кГц. Знайдіть частоту Найквіста fN, найвищу частоту сигналу, яку він може подати без аліасингу.

fs = 2 kHz
fN = kHz
3.Середня
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​19200 Bd, 8N1

UART передає байти зі швидкістю 19200 бод у форматі 8N1: 8 біт даних, без парності та 1 стопових біт(и), плюс стартовий біт. Знайдіть найбільшу кількість байт даних за секунду, яку він може передати.

baud = 19200 Bd8N1
RB = B/s
4.Середня
128⋮8 ch∿01N = 1010 kHz? MB

Реєстратор дискретизує 8 каналів з частотою 10 кГц кожен 10-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 = 8fs = 10 kHzN = 10t = 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
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​1/fbaud​20 MHz / (16·D)

Мікроконтролер із тактовою частотою 20 МГц задає швидкість UART як fclk/(16·D), де D — ціле число, округлене до найближчого значення. Цільова швидкість — 19200 бод. Знайдіть відсоткову похибку реальної швидкості (додатну, якщо вона завелика).

fclk = 20 MHzціль = 19200 Bd
e = %

Ключ відповідей

  1. 1. fs,min = 2 kHz
  2. 2. fN = 1 kHz
  3. 3. RB = 1920 B/s
  4. 4. M = 9,6 MB
  5. 5. N = 9
  6. 6. e = 0,1603 %

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