一．填空：
1.采集模拟量，转化成数字量，由计算机进行存储、处理、打印的过程称为 数据采集 。 2.按处理方式的不同，数据处理可分为 实时（在线）处理 和 事后（脱机）处理 两种类型。
3.按处理性质的不同，数据处理可分为 预处理 和 二次处理 两种类型。
4.评价数据采集系统性能优劣的标准有 采样精库 和 采样速度 。 5.模拟信号数字化包括 采样 、 量化 和 编码 三个过程。 6.采样时，若采样的点数过多，会导致占用大量的计算机 内存 。
7.为了保证采样信号不失真，采样频率不能低于模拟信号最高频率的 两 倍。 8.采样过程可以看作为 脉冲 调制过程。
9.当采样脉冲序列是方波脉冲时，采样称为 自然采样 。
10.当采样脉冲序列是冲激序列时，采样称为 冲激采样 。
11.采样信号频谱是模拟信号频谱的 无穷多 次搬移。
12.采样定理在 时是不适用的。
13.奈奎斯特频率是指采样频率的最 小 值。
14.奈奎斯特间隔是指采样周期的最 大 值。
如何采集数据15.当采样频率不满足采样定理时，会发生 频混 现象，造成失真。
16.对于频域衰减较快的信号，可以用 提高采样频率 的方法解决频混的问题。
17.对于频域衰减较慢的信号，可以用 削除频混滤波器 的方法解决频混的问题。
18.采样技术分为常规采样、 间歇采样 、 变频采样 和 下采样 四种。
19.采样控制方式分为 无条件采样 、中断方式、 查询方式 和 DMA方式 四种
20.A/D转换器的量化方法可分为“只舍不入”和 “有舍有入” 两种。
21.量阶等于常数的量化方法称为 均匀量化 。
22.量阶不等于常数的量化方法称为 非均匀量化 。
23.“只舍不入”量化时，量化误差只能是 正 误差，可以取之间的任意值。
24.“有舍有入”量化时，量化误差可以取之间的任意值。
25.A/D转换器的位数越多，量化误差越 小 。
26.十进制数327对应的BCD码是 001100100111 。
27.自然二进制代码10111010对应的格雷码是 11100111 。
28.格雷码11001010对应的自然二进制码是 10001100 。
29.自然二进制码01100111对应的折叠码是 10011000 。
二．单项选择
1.连续的模拟信号转换成离散的数字信号，需要经过几个断续过程（ A ）。
A)2 B)3 C)4 D)1
2.模拟信号数字化时，不需要的环节是（ C ）。
A)采样 B)量化 C)检波 D)编码
3. 采样时，若取的过大，将会发生模拟信号中高频成分被叠加到低频成分上的现象，称为（ C ）。
A)失真 B)误码 C)频混 D)失调
4. 采样时，若采样过程不连续进行，而是时断时续，这种采样方法称为（ B ）。
A)常规采样 B)间歇采样 C)平顶采样 D)冲激采样
5. 下列四种采样技术中，需要存储容量最大的是（ A ）。
A)常规采样 B)间歇采样 C)变频采样 D)下采样
6.采样控制方式中，程序查询采样和中断采样都属于（ B ）。
A)无条件采样 B)条件采样 C)DMA方式采样 D)自然采样
7.“有舍有入”量化时，若量阶等于1mv，则最大量化误差为（ C ）。
A)1mv B)2mv C)0.5mv D)0.25mv
8.模/数转换过程的最后阶段是（ C ）。
A)采样 B)量化 C)编码 D)检波
9.BCD码001100111001对应的十进制的码（ B ）。
A)132 B)339 C)75 D)2427
三．简答
1.简述数据采集系统的任务和意义。
答：数据采集系统的任务是：（1）采集传感器输出的模拟信号，并转换成数字信号，然后送入计算机。（2）用计算机对数字信号进行处理。
数据采集系统的意义是：（1）在生产过程中，对工艺参数进行采集、监测，为提高质量、安全生产、降低成本提供信息。（2）在科学研究中，用来获取微观、 动静态信息。
2.什么叫二次数据？二次数据包括哪些？
答：二次数据是指对一次数据进行计算处理而得到的结果。二次数据包括：平均值、累计值、傅里叶变换、积分变换、变化率、差值、最大值、最小值等。
3.简述数据处理需要完成哪些任务。
答：数据处理需要完成的任务包括：剔除噪声和标量变换两方面。为了剔除噪声误差，可以使用滤波、采样判决等方法；通过标量变换，可以实现物理量真实值与归一化量化值之间的相互转化。
4.什么叫采样？采样频率如何确定？
答：从模拟信号中，使用适当的技术取得一系列离散值的过程称为采样。采样定理规定，为了保证采样信号保持原信号信息不失真，采样频率必须大于模拟信号最高频率成分的两倍。一般情况下，工程上使用两倍模拟信号最高频率的二到五倍做为采样频率。
5.试说明，为什么在实际采样中，不能完全满足采样定理所规定的不失真条件？
答：因为在实际采样系统中，被采样的模拟信号频谱往往是无限的，只是当频率很高时，频谱成分很低可以忽略，而采样频率不可能无限高。所以，实际上采样过程多多少少会有些失真。
6.什么叫做量化？均匀量化中，量阶是如何确定的？
答：对采样值进行离散化、归一化的过程称为量化，通过量化，使采样值的值域变成离散的若干个点。在均匀量化中，量阶等于满量程电压FSR与最阶个数（）的商。
四．计算
1.对某种模拟信号进行采样，采样时间间隔分别为4ms、8ms、16ms，试求出这种模拟信号的截止频率分别为多少？
解：
当时：
当时：
当时：
即：采样时间间隔分别为4ms、8ms、16ms，模拟信号的截止频率分别为125赫兹、62.5赫兹、31.25赫兹。
2.均匀量化编码时，FSR=10V，编码位数n＝8。问：
（1）量阶为多少？
（2）当采样值等于4V时，量化值为多少？
解：（1）n=8、FSR=10
量化阶数＝
即：量阶为0.039V
（2）
即：4V采样值对应的最化值是102。
2.十三折线非均匀量化编码时，模拟量单极性，FSR=10V。问：
（1）最小量阶与最大量阶为多少？
（2）当采样值等于4V时，量化值为多少？
解：（1）
FSR=10，采用十三折线非均匀量化
量化段的电压范围如下表所示：
段号 | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
电压 范围 | 0~ 0.078125 | 0.078125 ~0.15625 | 0.15625 ~0.3125 | 0.3125 ~0.635 | 0.625 ~1.25 | 1.25 ~2.5 | 2.5 ~5 | 5 ~10 |
| | | | | | | | |
0号段与1号段中的量化阶最小，其量阶值为：
7号段中的量化阶最大，其量阶值为：
即：最小量阶与最大量阶分别为与0.3125。
（2）
采样值为4V，位于6号量化段
该段最小值为2.5V，段内量阶为2.5/16＝0.15625
（4－2.5）/0.15625＝9.610
量化值为：
即：4V采样值对应的量化值为106。
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