1. Feladat
12 bites 3,3 V ADC-n 4 LSB csúcs-csúcs zaj kb. hány mV?
2. Megoldási terv
- Határozd meg a teljes bemeneti tartományt és a felbontást/mintavételt.
- Számold ki az LSB-t vagy a Nyquist-feltételt.
- Fordítsd át a fizikai bemenetet kóddá vagy a mintavételi frekvenciát frekvenciatartománnyá.
- Ellenőrizd a zajt, referenciahibát és aliasing lehetőségét.
3. Adatok és modell
Adatok és feltételezések
Konkrétan megadott számadatok:
3,3 V
Modell/feltétel:
- Az ADC kódszámításnál ideális kvantálást feltételezünk; a zajt csak akkor vesszük bele, ha külön meg van adva.
4. Mit keresünk?
A feladat célmennyiségét vagy célkövetkeztetését egyetlen mondatban fogalmazd meg, mielőtt számolni kezdesz.
5. Levezetés / számolás
A számítás gerince: 1 LSB≈0,806 mV; 4 LSB≈3,22 mV. A behelyettesítés után mindig tartsd meg az egységeket, mert az egységellenőrzés az egyik legegyszerűbb hibaszűrő.
6. Rövid eredmény
Kb. 3,22 mV
7. Ellenőrzés
ADC sanity-check: a kód nem lépheti túl a teljes skálát; 1 LSB mindig a teljes tartomány/2^N nagyságrendje; fs-nek elegendően nagynak kell lennie a jel sávszélességéhez.
8. Fizikai értelmezés
1 LSB≈0,806 mV; 4 LSB≈3,22 mV.
9. Kiértékelés és valós korlátok
Kiértékelés: hasonlítsd össze az eredményt azzal, amit fizikailag vártál. Ha az eredmény meglepő, először az egységátváltást, majd a modellt és az implicit feltételezéseket ellenőrizd.
10. Továbblépés
Továbblépés: adj hozzá bemeneti zajt és referenciahibát, majd becsüld meg, mennyi effektív bit marad használható.
11. Önértékelés
Önértékelés: 2 pont terv/modellezés, 3 pont számítás, 2 pont valós korlátok, 1 pont sanity-check.
12. Gyors önellenőrző kérdések
- Mi volt a megoldás kulcsfelismerése?
- Melyik feltételezést használtuk?
- Melyik valós hatás változtatná meg leginkább az ideális eredményt?
- Milyen méréssel ellenőriznéd a számítást egy valódi áramkörön?