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
f0fN​ = ?100 kHz

一个 ADC 以 100 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 = 100 kHz
fN = kHz
2.简单
Vin​N = 103.3 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 3.3 V。取 1 LSB = VFSR/2ᴺ,求最大量化误差 eq,max,单位 mV。

N = 10VFSR = 3.3 V
eq,max = mV
3.中等
Vin​N = 82.5 V2ᴺ − 101 LSB0.349 V?

一个输入量程为 0 到 2.5 V 的 8 位 ADC 采用截断:其输出码为 ⌊Vin/LSB⌋,其中 1 LSB = VFSR/2ᴺ。求输入 0.349 V 时的十进制输出码 D。

N = 8VFSR = 2.5 VVin = 0.349 V
D =
4.中等
Vin​N = ?500 kPa2ᴺ − 10≤ 0.5 kPa

一个传感器在 500 kPa 的量程内测量压力,其输出充满 ADC 的整个输入范围。读数必须分辨出 0.5 kPa。求 ADC 所需的最小位数 N。

量程 = 500 kPa分辨率 = 0.5 kPa
N =
5.困难
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​PTb​11·Tb​19200 Bd, 8E1

一个 24 位 ADC 通过 UART 以 19200 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 3 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 = 19200 BdN = 248E1
fmax = Hz
6.困难
T1 mV/°C×1∿01N = 10, 3.3 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 1 倍后送入量程为 0 到 3.3 V 的 10 位 ADC(1 LSB = VFSR/2ᴺ)。求对应一个 LSB 的温度变化 ΔTLSB。

S = 1 mV/°CG = 1N = 10VFSR = 3.3 V
ΔTLSB = °C

答案

  1. 1. fN = 50 kHz
  2. 2. eq,max = 1.611 mV
  3. 3. D = 35
  4. 4. N = 10
  5. 5. fmax = 290.9 Hz
  6. 6. ΔTLSB = 3.223 °C

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