Λύσεις — Κεφάλαιο 5 · Μετατροπή Σημάτων (Ερωτήσεις, σελ. 138-168) – ΣΥΛΛΟΓΗ ΜΕΤΑΦΟΡΑ ΚΑΙ ΕΛΕΓΧΟΣ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ ΜΕΡΟΣ Α΄ Β-Γ ΕΠΑΛ

Λύσεις — Κεφάλαιο 5 · Μετατροπή Σημάτων (Ερωτήσεις, σελ. 138-168)

Απαντήσεις αυτοελέγχου για ADC/DAC & δειγματοληψία (αριθμητικά επαληθευμένα με κώδικα).

Αλυσίδα μετατροπής

Ερώτηση: Ποια η αλυσίδα συλλογής & μετατροπής δεδομένων;

Απάντηση:

• Πολυπλέκτης (MUX) (επιλογή καναλιού) → S/H (κράτηση τιμής) → ADC (αναλογικό→ψηφιακό) → υπολογιστής.

Σύνοψη: (ενδεικτική) MUX → S/H → ADC → υπολογιστής.

Κριτήρια αξιολόγησης:

• Κριτήριο: σωστή σειρά.

Στάθμες ΚΑΙ ανάλυση 8-bit

Ερώτηση: 8-bit ADC με περιοχή 5V. Πόσες στάθμες & πόση ανάλυση;

Λύση:

• \( 2^8=256 \) στάθμες.
• Ανάλυση \( =\frac{5\,V}{256}\approx0{,}0195\,V=19{,}5\,mV \).

Απάντηση: 256 στάθμες, ανάλυση ≈ 19,5 mV.

Πρόσεξε:

• Επαληθεύτηκε με κώδικα.
• Σφάλμα κβαντισμού ±½ LSB.

Θεώρημα Nyquist

Ερώτηση: Ποια η ελάχιστη συχνότητα δειγματοληψίας για σήμα έως 4 kHz;

Λύση:

• Nyquist: \( f_s\ge 2 f_{max}=2\cdot4\,kHz=8\,kHz \).

Απάντηση: fs ≥ 8 kHz.

Πρόσεξε:

• Επαληθεύτηκε με κώδικα.
• Κάτω από 2·fmax → aliasing (αλλοίωση).