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 = 145 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 5 V。取 1 LSB = VFSR/2ᴺ,求最大量化误差 eq,max,单位 mV。

N = 14VFSR = 5 V
eq,max = mV
2.简单
f0fN​ = ?4 kHz

一个 ADC 以 4 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 = 4 kHz
fN = kHz
3.中等
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​4800 Bd, 8N1

一条 UART 以 4800 波特、8N1 格式发送字节:8 个数据位、无校验和 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 = 4800 Bd8N1
RB = B/s
4.中等
Vin​N = 105 V2ᴺ − 101 LSB2.716 V?

一个输入量程为 0 到 5 V 的 10 位 ADC 采用截断:其输出码为 ⌊Vin/LSB⌋,其中 1 LSB = VFSR/2ᴺ。求输入 2.716 V 时的十进制输出码 D。

N = 10VFSR = 5 VVin = 2.716 V
D =
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 90 dB。求 ADC 的最小位数 N。

SQNR ≥ 90 dB
N =
6.困难
T5 mV/°C×5∿01N = 12, 3.3 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 3.3 V 的 12 位 ADC(1 LSB = VFSR/2ᴺ)。求对应一个 LSB 的温度变化 ΔTLSB。

S = 5 mV/°CG = 5N = 12VFSR = 3.3 V
ΔTLSB = °C

答案

  1. 1. eq,max = 0.1526 mV
  2. 2. fN = 2 kHz
  3. 3. RB = 480 B/s
  4. 4. D = 556
  5. 5. N = 15
  6. 6. ΔTLSB = 0.03223 °C

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