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
f0fs​/2fs​ = ?4 kHz

Сигнал датчика містить частоти до 4 кГц. Знайдіть мінімальну частоту дискретизації fs,min, яка фіксує його без аліасингу.

fmax = 4 kHz
fs,min = kHz
2.Легка
Vin​N = 81 V2ᴺ − 101 LSB = ?

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

N = 8VFSR = 1 V
1 LSB = mV
3.Середня
tTs​ = 1/fs​f = 75 kHzfs​ = 100 kHz

Синусоїда 75 kHz дискретизується з частотою 100 kHz без антиаліасингового фільтра. На якій частоті fa вона з’являється у відліках? Подайте в kHz.

f = 75 kHzfs = 100 kHz
fa = kHz
4.Середня
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​115200 Bd, 8N1

UART передає байти зі швидкістю 115200 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 = 115200 Bd8N1
RB = B/s
5.Складна
128⋮8 ch∿01tc​ = 20 µstset​ = 0,5 µsfs​ = ?

8-канальний мультиплексор живить один АЦП. Кожне перетворення триває 20 мкс, а після кожного перемикання каналу входу потрібно 0,5 мкс, щоб встановитися. Канали сканують по черзі без пауз. Знайдіть частоту дискретизації fs кожного каналу в кГц.

n = 8tc = 20 µstset = 0,5 µs
fs = kHz
6.Складна
Vin​N = ?VFSR​2ᴺ − 101 LSB

Для аудіовимірювання потрібне ідеальне відношення сигнал/шум квантування щонайменше 100 дБ для синусоїди на повну шкалу. Знайдіть найменшу кількість розрядів АЦП N.

SQNR ≥ 100 dB
N =

Ключ відповідей

  1. 1. fs,min = 8 kHz
  2. 2. 1 LSB = 3,906 mV
  3. 3. fa = 25 kHz
  4. 4. RB = 11520 B/s
  5. 5. fs = 6,098 kHz
  6. 6. N = 17

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