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
∿01N = 1010 kHz? kbit/s

一台数据记录仪采样一个通道,10 kHz、10 位分辨率。求原始数据速率 Rb,单位 kbit/s。

n = 1fs = 10 kHzN = 10
Rb = kbit/s
2.简单
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​ = ?19200 Bd

一条 UART 链路的波特率为 19200。求一位的持续时间 Tb,单位 µs。

baud = 19200 Bd
Tb = µs
3.中等
Vin​N = 122.5 V2ᴺ − 101 LSB0.4 V?

一个输入量程为 0 到 2.5 V 的 12 位 ADC 采用截断:其输出码为 ⌊Vin/LSB⌋,其中 1 LSB = VFSR/2ᴺ。求输入 0.4 V 时的十进制输出码 D。

N = 12VFSR = 2.5 VVin = 0.4 V
D =
4.中等
Vin​N = 8VFSR​2ᴺ − 101 LSB

求 8 位 ADC 在满量程正弦波下的理想信号量化噪声比 SQNR。

N = 8
SQNR = dB
5.困难
T5 mV/°C×5∿01N = 10, 10 V? °C/LSB

一个温度传感器给出 5 mV/°C(0 °C 时为 0 V)。其信号被放大 5 倍后送入量程为 0 到 10 V 的 10 位 ADC(1 LSB = VFSR/2ᴺ)。求对应一个 LSB 的温度变化 ΔTLSB。

S = 5 mV/°CG = 5N = 10VFSR = 10 V
ΔTLSB = °C
6.困难
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​115200 Bd, 8N1

一个 10 位 ADC 通过 UART 以 115200 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 fmax,单位 Hz。

baud = 115200 BdN = 108N1
fmax = Hz

答案

  1. 1. Rb = 100 kbit/s
  2. 2. Tb = 52.08 µs
  3. 3. D = 655
  4. 4. SQNR = 49.92 dB
  5. 5. ΔTLSB = 0.3906 °C
  6. 6. fmax = 2880 Hz

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