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 = 122.5 V2ᴺ − 101 LSB = ?

一个 12 位 ADC 的输入量程为 0 到 2.5 V。取 1 LSB = VFSR/2ᴺ,求一个 LSB 的大小,单位 mV。

N = 12VFSR = 2.5 V
1 LSB = mV
2.简单
f0fs​/2fs​ = ?8 kHz

一个传感器信号含有最高 8 kHz 的频率。求能无混叠地采集它的最小采样率 fs,min。

fmax = 8 kHz
fs,min = kHz
3.中等
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​PTb​11·Tb​57600 Bd, 8E1

一条 UART 以 57600 波特、8E1 格式发送字节:8 个数据位、一个偶校验位和 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 = 57600 Bd8E1
RB = B/s
4.中等
124⋮4 ch∿01N = 101 kHz? MB

一台记录仪用 10 位 ADC 对 4 个通道各以 1 kHz 采样。每个采样点以整数个字节存储。求 1 min 记录所需的内存 M,单位 MB(1 MB = 10⁶ 字节)。

n = 4fs = 1 kHzN = 10t = 1 min
M = MB
5.困难
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​19200 Bd, 8N1

一个 24 位 ADC 通过 UART 以 19200 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 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 = 248N1
fmax = Hz
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 40 dB。求 ADC 的最小位数 N。

SQNR ≥ 40 dB
N =

答案

  1. 1. 1 LSB = 0.6104 mV
  2. 2. fs,min = 16 kHz
  3. 3. RB = 5236 B/s
  4. 4. M = 0.48 MB
  5. 5. fmax = 320 Hz
  6. 6. N = 7

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