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
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​ = ?57600 Bd

一条 UART 链路的波特率为 57600。求一位的持续时间 Tb,单位 µs。

baud = 57600 Bd
Tb = µs
2.简单
1216⋮16 ch∿01N = 101 kHz? kbit/s

一台数据记录仪采样 16 个通道,每个通道 1 kHz、10 位分辨率。求原始数据速率 Rb,单位 kbit/s。

n = 16fs = 1 kHzN = 10
Rb = kbit/s
3.中等
Vin​N = 6VFSR​2ᴺ − 101 LSB

求 6 位 ADC 在满量程正弦波下的理想信号量化噪声比 SQNR。

N = 6
SQNR = dB
4.中等
Vin​N = 125 V2ᴺ − 101 LSB1.114 V?

一个输入量程为 0 到 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 1.114 V 时的十进制输出码 D。

N = 12VFSR = 5 VVin = 1.114 V
D =
5.困难
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​PTb​11·Tb​9600 Bd, 8E1

一个 12 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 = 128E1
fmax = Hz
6.困难
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​1/fbaud​24 MHz / (16·D)

一个时钟为 24 MHz 的微控制器把其 UART 波特率设为 fclk/(16·D),其中 D 是四舍五入到最接近值的整数。目标是 19200 波特。求实际波特率的百分比误差(偏快时为正)。

fclk = 24 MHz目标 = 19200 Bd
e = %

答案

  1. 1. Tb = 17.36 µs
  2. 2. Rb = 160 kbit/s
  3. 3. SQNR = 37.88 dB
  4. 4. D = 912
  5. 5. fmax = 218.2 Hz
  6. 6. e = 0.1603 %

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