数据采集与采样练习卷（附答案）

一个传感器信号含有最高 4 kHz 的频率。求能无混叠地采集它的最小采样率 f_s,min。

一条 UART 链路的波特率为 57600。求一位的持续时间 T_b，单位 µs。

一个传感器在 200 kPa 的量程内测量压力，其输出充满 ADC 的整个输入范围。读数必须分辨出 0.2 kPa。求 ADC 所需的最小位数 N。

一台记录仪用 14 位 ADC 对 4 个通道各以 10 kHz 采样。每个采样点以整数个字节存储。求 60 min 记录所需的内存 M，单位 MB（1 MB = 10⁶ 字节）。

一个 8 通道的多路复用器为一个 ADC 供给信号。每次转换需要 8 µs，每次切换通道后输入还需要 2.5 µs 建立。各通道不间断地依次扫描。求每个通道的采样率 f_s，单位 kHz。

一个 16 位 ADC 通过 UART 以 230400 波特、8N1 格式（起始位、8 个数据位、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 f_max，单位 Hz。