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 = 141 V2ᴺ − 101 LSB

一个 14 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 = 14VFSR = 1 V
eq,max = mV
2.简单
Vin​N = 1010 V2ᴺ − 101 LSB

一个 10 位 ADC 按四舍五入取最接近的码,输入量程为 0 到 10 V。取 1 LSB = VFSR/2ᴺ,求最大量化误差 eq,max,单位 mV。

N = 10VFSR = 10 V
eq,max = mV
3.中等
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​11·Tb​1200 Bd, 8N2

一条 UART 以 1200 波特、8N2 格式发送字节:8 个数据位、无校验和 2 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 = 1200 Bd8N2
RB = B/s
4.中等
Vin​N = 18VFSR​2ᴺ − 101 LSB

求 18 位 ADC 在满量程正弦波下的理想信号量化噪声比 SQNR。

N = 18
SQNR = dB
5.困难
T1 mV/°C×20∿01N = 8, 5 V? °C/LSB

一个温度传感器给出 1 mV/°C(0 °C 时为 0 V)。其信号被放大 20 倍后送入量程为 0 到 5 V 的 8 位 ADC(1 LSB = VFSR/2ᴺ)。求对应一个 LSB 的温度变化 ΔTLSB。

S = 1 mV/°CG = 20N = 8VFSR = 5 V
ΔTLSB = °C
6.困难
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​1/fbaud​32 MHz / (16·D)

一个时钟为 32 MHz 的微控制器把其 UART 波特率设为 fclk/(16·D),其中 D 是四舍五入到最接近值的整数。目标是 19200 波特。求实际波特率的百分比误差(偏快时为正)。

fclk = 32 MHz目标 = 19200 Bd
e = %

答案

  1. 1. eq,max = 0.03052 mV
  2. 2. eq,max = 4.883 mV
  3. 3. RB = 109.1 B/s
  4. 4. SQNR = 110.1 dB
  5. 5. ΔTLSB = 0.9766 °C
  6. 6. e = 0.1603 %

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