Phiếu bài tập Thu thập dữ liệu và lấy mẫu có đáp án

Một tín hiệu cảm biến chứa các tần số đến 1 kHz. Tìm tốc độ lấy mẫu tối thiểu f_s,min để thu được nó mà không bị răng cưa.

Một ADC lấy mẫu ở 4 kHz. Tìm tần số Nyquist f_N, tần số tín hiệu cao nhất mà nó biểu diễn được mà không bị răng cưa.

Một máy ghi lấy mẫu một kênh ở 50 kHz với ADC 10 bit. Mỗi mẫu được lưu bằng số byte nguyên. Tìm bộ nhớ M cần cho một bản ghi 2 phút, theo MB (1 MB = 10⁶ byte).

Một cảm biến đo khoảng cách trên khoảng 1000 mm, và đầu ra của nó lấp đầy toàn bộ dải đầu vào của một ADC. Số đọc phải phân giải được 0,2 mm. Tìm số bit nhỏ nhất N mà ADC cần.

Một vi điều khiển có xung nhịp 4 MHz đặt tốc độ baud UART là f_clk/(16·D), với D là số nguyên được làm tròn đến giá trị gần nhất. Mục tiêu là 38400 baud. Tìm sai số phần trăm của tốc độ baud thực (dương khi nó quá nhanh).

Một bộ ghép kênh 6 kênh cấp cho một ADC. Mỗi lần chuyển đổi mất 2 µs, và sau mỗi lần chuyển kênh đầu vào cần 2 µs để ổn định. Các kênh được quét lần lượt không nghỉ. Tìm tốc độ lấy mẫu f_s của mỗi kênh, theo kHz.