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 = 141 V2ᴺ − 101 LSB = ?

一个 14 位 ADC 的输入量程为 0 到 1 V。取 1 LSB = VFSR/2ᴺ,求一个 LSB 的大小,单位 mV。

N = 14VFSR = 1 V
1 LSB = mV
2.简单
Vin​N = 1010 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 10 V。取 1 LSB = VFSR/2ᴺ,求最大量化误差 eq,max,单位 mV。

N = 10VFSR = 10 V
eq,max = mV
3.中等
Vin​N = ?150 °C2ᴺ − 10≤ 0.5 °C

一个传感器在 150 °C 的量程内测量温度,其输出充满 ADC 的整个输入范围。读数必须分辨出 0.5 °C。求 ADC 所需的最小位数 N。

量程 = 150 °C分辨率 = 0.5 °C
N =
4.中等
Vin​N = 83.3 V2ᴺ − 101 LSB0.589 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 0.589 V 时的十进制输出码 D。

N = 8VFSR = 3.3 VVin = 0.589 V
D =
5.困难
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​1/fbaud​8 MHz / (16·D)

一个时钟为 8 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 115200 波特。求实际波特率的百分比误差(偏快时为正)。

fclk = 8 MHz目标 = 115200 Bd
e = %
6.困难
f0fs​/2fs​22.5 kHz3f₁?

一个 22.5 kHz 方波在没有抗混叠滤波器的情况下以 50 kHz 采样。方波含有奇次谐波 3f₁、5f₁、7f₁、…… 它的谐波 3f₁ 在采样数据中出现在哪个频率 fa?以 kHz 给出。

f₁ = 22.5 kHzfs = 50 kHz谐波: 3f₁
fa = kHz

答案

  1. 1. 1 LSB = 0.06104 mV
  2. 2. eq,max = 4.883 mV
  3. 3. N = 9
  4. 4. D = 45
  5. 5. e = 8.507 %
  6. 6. fa = 17.5 kHz

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