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
126⋮6 ch∿01N = 1010 kHz? kbit/s

一台数据记录仪采样 6 个通道,每个通道 10 kHz、10 位分辨率。求原始数据速率 Rb,单位 kbit/s。

n = 6fs = 10 kHzN = 10
Rb = kbit/s
2.简单
Vin​N = 102.5 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 2.5 V。取 1 LSB = VFSR/2ᴺ,求最大量化误差 eq,max,单位 mV。

N = 10VFSR = 2.5 V
eq,max = mV
3.中等
Vin​N = 102.5 V2ᴺ − 101 LSB1.364 V?

一个输入量程为 0 到 2.5 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 1.364 V 时的十进制输出码 D。

N = 10VFSR = 2.5 VVin = 1.364 V
D =
4.中等
Vin​N = ?2.5 V2ᴺ − 10≤ 2 mV

一个输入量程为 0 到 2.5 V 的 ADC 必须分辨 2 mV 或更小的台阶。求最小位数 N。

VFSR = 2.5 V分辨率 = 2 mV
N =
5.困难
f0fs​/2fs​3 kHz7f₁?

一个 3 kHz 方波在没有抗混叠滤波器的情况下以 20 kHz 采样。方波含有奇次谐波 3f₁、5f₁、7f₁、…… 它的谐波 7f₁ 在采样数据中出现在哪个频率 fa?以 kHz 给出。

f₁ = 3 kHzfs = 20 kHz谐波: 7f₁
fa = kHz
6.困难
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​PTb​11·Tb​9600 Bd, 8E1

一个 10 位 ADC 通过 UART 以 9600 波特、8E1 格式(起始位、8 个数据位、偶校验、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 = 9600 BdN = 108E1
fmax = Hz

答案

  1. 1. Rb = 600 kbit/s
  2. 2. eq,max = 1.221 mV
  3. 3. D = 558
  4. 4. N = 11
  5. 5. fa = 1 kHz
  6. 6. fmax = 218.2 Hz

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