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 = 81 V2ᴺ − 101 LSB

一个 8 位 ADC 按四舍五入取最接近的码,输入量程为 0 到 1 V。取 1 LSB = VFSR/2ᴺ,求最大量化误差 eq,max,单位 mV。

N = 8VFSR = 1 V
eq,max = mV
2.简单
f0fN​ = ?1 kHz

一个 ADC 以 1 kHz 采样。求奈奎斯特频率 fN,即它不产生混叠所能表示的最高信号频率。

fs = 1 kHz
fN = kHz
3.中等
tTs​ = 1/fs​f = 26 kHzfs​ = 20 kHz

一个 26 kHz 的正弦波在没有抗混叠滤波器的情况下以 20 kHz 采样。它在采样中出现在哪个频率 fa?以 kHz 给出。

f = 26 kHzfs = 20 kHz
fa = kHz
4.中等
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​PTb​11·Tb​19200 Bd, 8E1

一条 UART 以 19200 波特、8E1 格式发送字节:8 个数据位、一个偶校验位和 1 个停止位,外加起始位。求它每秒最多能传输多少个数据字节。

baud = 19200 Bd8E1
RB = B/s
5.困难
Vin​N = ?VFSR​2ᴺ − 101 LSB

一项音频测量要求满量程正弦波的理想信号量化噪声比至少为 55 dB。求 ADC 的最小位数 N。

SQNR ≥ 55 dB
N =
6.困难
T10 mV/°C×20∿01N = 8, 3.3 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 3.3 V 的 8 位 ADC(1 LSB = VFSR/2ᴺ)。求对应一个 LSB 的温度变化 ΔTLSB。

S = 10 mV/°CG = 20N = 8VFSR = 3.3 V
ΔTLSB = °C

答案

  1. 1. eq,max = 1.953 mV
  2. 2. fN = 0.5 kHz
  3. 3. fa = 6 kHz
  4. 4. RB = 1745 B/s
  5. 5. N = 9
  6. 6. ΔTLSB = 0.06445 °C

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