数据采集与采样练习卷(附答案)

免费可打印的数据采集与采样练习卷:6 道题,从简单到考试水平,附答案。可打印或另存为 PDF。

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1.简单
Vin​N = 122.5 V2ᴺ − 101 LSB

一个 12 位 ADC 按四舍五入取最接近的码,输入量程为 0 到 2.5 V。取 1 LSB = VFSR/2ᴺ,求最大量化误差 eq,max,单位 mV。

N = 12VFSR = 2.5 V
eq,max = mV
2.简单
128⋮8 ch∿01N = 245 kHz? kbit/s

一台数据记录仪采样 8 个通道,每个通道 5 kHz、24 位分辨率。求原始数据速率 Rb,单位 kbit/s。

n = 8fs = 5 kHzN = 24
Rb = kbit/s
3.中等
Vin​N = ?100 °C2ᴺ − 10≤ 0.2 °C

一个传感器在 100 °C 的量程内测量温度,其输出充满 ADC 的整个输入范围。读数必须分辨出 0.2 °C。求 ADC 所需的最小位数 N。

量程 = 100 °C分辨率 = 0.2 °C
N =
4.中等
122 ch∿01N = 1250 kHz? MB

一台记录仪用 12 位 ADC 对 2 个通道各以 50 kHz 采样。每个采样点以整数个字节存储。求 10 min 记录所需的内存 M,单位 MB(1 MB = 10⁶ 字节)。

n = 2fs = 50 kHzN = 12t = 10 min
M = MB
5.困难
T10 mV/°C×20∿01N = 12, 2.5 V? °C/LSB

一个温度传感器给出 10 mV/°C(0 °C 时为 0 V)。其信号被放大 20 倍后送入量程为 0 到 2.5 V 的 12 位 ADC(1 LSB = VFSR/2ᴺ)。求对应一个 LSB 的温度变化 ΔTLSB。

S = 10 mV/°CG = 20N = 12VFSR = 2.5 V
ΔTLSB = °C
6.困难
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​PTb​11·Tb​57600 Bd, 8E1

一个 10 位 ADC 通过 UART 以 57600 波特、8E1 格式(起始位、8 个数据位、偶校验、1 个停止位)发送每个采样点。每个采样点以 2 个整字节发送,且链路一直处于忙碌状态。求能无混叠采样的最高信号频率 fmax,单位 Hz。

baud = 57600 BdN = 108E1
fmax = Hz

答案

  1. 1. eq,max = 0.3052 mV
  2. 2. Rb = 960 kbit/s
  3. 3. N = 9
  4. 4. M = 120 MB
  5. 5. ΔTLSB = 0.003052 °C
  6. 6. fmax = 1309 Hz

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