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 = 1210 V2ᴺ − 101 LSB

一个 12 位 ADC 按四舍五入取最接近的码,输入量程为 0 到 10 V。取 1 LSB = VFSR/2ᴺ,求最大量化误差 eq,max,单位 mV。

N = 12VFSR = 10 V
eq,max = mV
2.简单
f0fN​ = ?1 kHz

一个 ADC 以 1 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 = 1 kHz
fN = kHz
3.中等
Vin​N = 83.3 V2ᴺ − 101 LSB1.098 V?

一个输入量程为 0 到 3.3 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 1.098 V 时的十进制输出码 D。

N = 8VFSR = 3.3 VVin = 1.098 V
D =
4.中等
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​38400 Bd, 8N1

一条 UART 以 38400 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 = 38400 Bd8N1
RB = B/s
5.困难
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​1/fbaud​10 MHz / (16·D)

一个时钟为 10 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 38400 波特。求实际波特率的百分比误差(偏快时为正)。

fclk = 10 MHz目标 = 38400 Bd
e = %
6.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 75 dB。求 ADC 的最小位数 N。

SQNR ≥ 75 dB
N =

答案

  1. 1. eq,max = 1.221 mV
  2. 2. fN = 0.5 kHz
  3. 3. D = 85
  4. 4. RB = 3840 B/s
  5. 5. e = 1.725 %
  6. 6. N = 13

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