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 = 121 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 1 V。取 1 LSB = VFSR/2ᴺ,求最大量化误差 eq,max,单位 mV。

N = 12VFSR = 1 V
eq,max = mV
2.简单
Vin​N = 121 V2ᴺ − 101 LSB = ?

一个 12 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 = 12VFSR = 1 V
1 LSB = mV
3.中等
Vin​N = ?2.5 V2ᴺ − 10≤ 2 mV

一个输入量程为 0 到 2.5 V 的 ADC 必须分辨 2 mV 或更小的台阶。求最小位数 N。

VFSR = 2.5 V分辨率 = 2 mV
N =
4.中等
tTs​ = 1/fs​f = 1.8 kHzfs​ = 1 kHz

一个 1.8 kHz 的正弦波在没有抗混叠滤波器的情况下以 1 kHz 采样。它在采样中出现在哪个频率 fa?以 Hz 给出。

f = 1.8 kHzfs = 1 kHz
fa = Hz
5.困难
122 ch∿01tc​ = 2.5 µstset​ = 2 µsfs​ = ?

一个 2 通道的多路复用器为一个 ADC 供给信号。每次转换需要 2.5 µs,每次切换通道后输入还需要 2 µs 建立。各通道不间断地依次扫描。求每个通道的采样率 fs,单位 kHz。

n = 2tc = 2.5 µstset = 2 µs
fs = kHz
6.困难
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​38400 Bd, 8N1

一个 10 位 ADC 通过 UART 以 38400 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 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 = 38400 BdN = 108N1
fmax = Hz

答案

  1. 1. eq,max = 0.1221 mV
  2. 2. 1 LSB = 0.2441 mV
  3. 3. N = 11
  4. 4. fa = 200 Hz
  5. 5. fs = 111.1 kHz
  6. 6. fmax = 960 Hz

完整分步解答:请在 examproblems.com 上练习本主题。