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​ = ?57600 Bd

Лінія UART працює на швидкості 57600 бод. Знайдіть тривалість Tb одного біта в мкс.

baud = 57600 Bd
Tb = µs
2.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
3.Середня
Vin​N = ?2,5 V2ᴺ − 10≤ 0,2 mV

АЦП із вхідним діапазоном від 0 до 2,5 В має розрізняти кроки 0,2 мВ або менші. Знайдіть найменшу кількість розрядів N.

VFSR = 2,5 Vроздільність = 0,2 mV
N =
4.Середня
Vin​N = 85 V01 LSB4,719 V?

8-розрядний АЦП із вхідним діапазоном від 0 до 5 В відсікає: його вихідний код — ⌊Vin/LSB⌋ при 1 LSB = VFSR/2ᴺ. Знайдіть десятковий вихідний код D для входу 4,719 В.

N = 8VFSR = 5 VVin = 4,719 V
D =
5.Складна
Vin​N = ?VFSR​2ᴺ − 101 LSB

Для аудіовимірювання потрібне ідеальне відношення сигнал/шум квантування щонайменше 96 дБ для синусоїди на повну шкалу. Знайдіть найменшу кількість розрядів АЦП N.

SQNR ≥ 96 dB
N =
6.Складна
T1 mV/°C×5∿01N = 10, 2,5 V? °C/LSB

Датчик температури дає 1 мВ/°C (0 В при 0 °C). Його сигнал підсилюється в 5 раз і подається на 10-розрядний АЦП із діапазоном від 0 до 2,5 В (1 LSB = VFSR/2ᴺ). Знайдіть зміну температури ΔTLSB, що відповідає одному LSB.

S = 1 mV/°CG = 5N = 10VFSR = 2,5 V
ΔTLSB = °C

Ключ відповідей

  1. 1. Tb = 17,36 µs
  2. 2. fs,min = 2 kHz
  3. 3. N = 14
  4. 4. D = 241
  5. 5. N = 16
  6. 6. ΔTLSB = 0,4883 °C

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