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
Vin​N = 162.5 V2ᴺ − 101 LSB

一个 16 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 = 16VFSR = 2.5 V
eq,max = mV
3.中等
∿01N = 1450 kHz? MB

一台记录仪用 14 位 ADC 对一个通道以 50 kHz 采样。每个采样点以整数个字节存储。求 2 min 记录所需的内存 M,单位 MB(1 MB = 10⁶ 字节)。

n = 1fs = 50 kHzN = 14t = 2 min
M = MB
4.中等
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​PTb​12·Tb​1200 Bd, 8E2

一条 UART 以 1200 波特、8E2 格式发送字节:8 个数据位、一个偶校验位和 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 Bd8E2
RB = B/s
5.困难
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​38400 Bd, 8N1

一个 16 位 ADC 通过 UART 以 38400 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 = 38400 BdN = 168N1
fmax = Hz
6.困难
T10 mV/°C×20∿01N = 8, 10 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 10 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 = 10 V
ΔTLSB = °C

答案

  1. 1. eq,max = 1.953 mV
  2. 2. eq,max = 0.01907 mV
  3. 3. M = 12 MB
  4. 4. RB = 100 B/s
  5. 5. fmax = 960 Hz
  6. 6. ΔTLSB = 0.1953 °C

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