KWALIFIKACJA INF1 - CZERWIEC 2015

PYTANIE NR 24.
Przetwornik A/C o rozdzielczości 8 bitów przetwarza próbkę sygnału na jedną
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Rozdzielczość 8-bitowego przetwornika A/C oznacza, że wynik jest kodowany na 8 bitach.
To daje 28 możliwych kombinacji bitów, czyli 256 różnych kodów (poziomów kwantyzacji). Dlatego pojedyncza próbka może zostać zamieniona na jedną z 256 wartości liczbowych.

Pełne wyjaśnienie:

Rozdzielczość przetwornika analogowo-cyfrowego (A/C) podawana w bitach informuje, na ilu bitach zapisywany jest wynik konwersji jednej próbki sygnału analogowego. Jeśli przetwornik ma rozdzielczość n bitów, to na wyjściu może wygenerować 2n różnych kodów.

Dla rozdzielczości 8 bitów liczba możliwych kodów wynosi:

28 = 256

Oznacza to, że pojedyncza próbka (konkretna wartość napięcia/prądu w chwili próbkowania) zostaje przypisana do jednego z 256 dyskretnych poziomów. To właśnie nazywamy liczbą poziomów kwantyzacji lub liczbą możliwych wartości liczbowych wyniku.

Dlaczego pozostałe propozycje są błędne?

  • "ze 128 wartości liczbowych" odpowiadałoby rozdzielczości 7-bitowej, bo 27 = 128. To typowa pomyłka polegająca na "ucięciu" jednego bitu.
  • "z 512 wartości liczbowych" odpowiadałoby rozdzielczości 9-bitowej, bo 29 = 512. Czasem wynika to z błędnego przekonania, że trzeba "dodać zapas" lub że 8 bitów to 256, ale "jeszcze jeden poziom" daje 512.
  • "z 1024 wartości liczbowych" odpowiadałoby rozdzielczości 10-bitowej, bo 210 = 1024. To częsta liczba spotykana w praktyce (np. w mikrokontrolerach), co może uruchamiać heurystykę dostępności: wybór liczby, którą kojarzymy z ADC, zamiast policzyć 28.

Wskazówka egzaminacyjna: zawsze kojarz liczbę bitów z potęgą dwójki. Jeśli nie pamiętasz wyniku, policz po kolei: 28 = 2·2·2·2·2·2·2·2 = 256.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Oznacza, że wynik konwersji jest zapisany na 8 bitach. To daje 2^8 możliwych kombinacji, czyli 256 różnych kodów/poziomów. Im więcej bitów, tym mniejszy krok kwantyzacji i dokładniejsze odwzorowanie sygnału.
Stosuje się regułę: liczba kodów = 2^n. Przykład: dla n=8 jest 2^8=256. Dla n=10 jest 2^10=1024. To szybki schemat do zadań egzaminacyjnych o rozdzielczości ADC.
Bo liczba kombinacji bitów wynika z dwójkowego kodowania: od 00000000 do 11111111. To daje dokładnie 256 różnych stanów (włącznie z zerem). Pomyłka 255 wynika zwykle z mylenia "maksymalnej wartości" z "liczbą wszystkich wartości".
Kwantyzacja to proces przypisania ciągłej wartości analogowej do jednego z dyskretnych poziomów liczbowych. Liczba poziomów zależy od rozdzielczości (np. 8 bitów daje 256 poziomów). Kwantyzacja wprowadza błąd, który maleje wraz ze wzrostem liczby bitów.
Najczęstsze są: pomylenie reguły 2^n z mnożeniem przez 2, wybór "popularnej" liczby 1024 bez sprawdzenia bitów oraz traktowanie liczby bitów jako liczby poziomów. Pomaga szybkie wypisanie potęg: 2^7=128, 2^8=256, 2^9=512, 2^10=1024.
W teorii daje więcej poziomów i mniejszy krok kwantyzacji, ale w praktyce ograniczają ją szumy, stabilność napięcia odniesienia, błędy układu wejściowego i zakłócenia w torze. Jeśli szum jest duży, dodatkowe bity mogą nie poprawić realnej dokładności.
Wyższa rozdzielczość pozwala dokładniej odwzorować poziom sygnału (np. w torach pomiarowych, diagnostyce i czujnikach). Zbyt mała rozdzielczość zwiększa zniekształcenia kwantyzacyjne i utrudnia wykrywanie małych zmian. Dobór ADC to kompromis: jakość, koszt, szybkość i pobór mocy.
Niższe rozdzielczości spotyka się w prostych zastosowaniach, gdzie liczy się szybkość lub koszt, a nie precyzja. 8 bitów bywa wystarczające do zgrubnych pomiarów. 10 bitów (1024 poziomy) jest częste w mikrokontrolerach i pomiarach, gdzie potrzebna jest lepsza szczegółowość odczytu.
To dwa różne parametry. Częstotliwość próbkowania mówi, jak często mierzysz sygnał w czasie, a rozdzielczość – jak dokładnie zapisujesz jego amplitudę. W telekomunikacji dobiera się je do pasma sygnału i wymaganej dokładności (SNR, dynamika, rodzaj pomiaru).
Utrwal trzy rzeczy: (1) liczba kodów = 2^n, (2) powiązanie typowych wartości: 7→128, 8→256, 9→512, 10→1024, (3) różnicę między próbkowaniem a kwantyzacją. Na testach zawsze sprawdzaj, czy pytanie dotyczy liczby poziomów, czy wartości maksymalnej.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 79% zdających egzamin. średnio łatwe

W praktyce zawodowej kluczowe jest to, że rozdzielczość 8-bitowego przetwornika A/C oznacza, że wynik jest kodowany na 8 bitach.To daje 28 możliwych kombinacji bitów, czyli 256 różnych kodów (poziomów kwantyzacji).

Źródła:

  • Wikipedia: "Analog-to-digital converter" – sekcja "Resolution" (2^N levels), https://en.wikipedia.org/wiki/Analog-to-digital_converter (dostęp: 28.02.2026)
  • All About Circuits: "ADC Resolution" – zależność liczby poziomów od liczby bitów, https://www.allaboutcircuits.com/textbook/digital/chpt-13/adc-resolution/ (dostęp: 28.02.2026)
  • Texas Instruments – aplikacyjne wprowadzenie do ADC (rozdzielczość i liczba kodów), https://www.ti.com/lit/an/slaa013/slaa013.pdf (dostęp: 28.02.2026)

Materiały:

  • Podstawy przetwarzania sygnałów: próbkowanie i kwantyzacja (materiały dydaktyczne z elektroniki/telekomunikacji)
  • Noty katalogowe przetworników A/C (sekcja: resolution/number of codes)
  • Kursy wprowadzające do systemów wbudowanych: odczyt ADC i interpretacja kodów

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego