解答つきデータ収録とサンプリングワークシート

無料で印刷できるデータ収録とサンプリングのワークシート：やさしい問題から試験レベルまで 6 問、解答つき。印刷するか PDF で保存できます。

新しいワークシートヒントつきでオンライン練習

先生方へ： 授業で自由に印刷・コピーしてお使いいただけます。新しいワークシートごとに数値が変わり、専用の解答が付きます。授業ページに ExamProblems へのリンクを載せていただけると嬉しいです。

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1.やさしい
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​ = ?9600 Bd

UART 通信が 9600 baud で動いています。1 ビットの長さ Tb を µs で求めなさい。

baud = 9600 Bd
Tb = µs
2.やさしい
123⋮3 ch∿01N = 1050 kHz? kbit/s

データロガーが 3 チャネルをそれぞれ 50 kHz、10 ビットの分解能でサンプリングします。生のデータレート Rb を kbit/s で求めなさい。

n = 3fs = 50 kHzN = 10
Rb = kbit/s
3.ふつう
Vin​N = ?3.3 V2ᴺ − 10≤ 2 mV

入力範囲が 0〜3.3 V の ADC が、2 mV 以下のステップを分解しなければなりません。最小のビット数 N を求めなさい。

VFSR = 3.3 V分解能 = 2 mV
N =
4.ふつう
tTs​ = 1/fs​f = 2.75 kHzfs​ = 5 kHz

2.75 kHz の正弦波を、アンチエイリアシングフィルタなしで 5 kHz でサンプリングします。サンプル中ではどの周波数 fa に現れますか。Hz で答えなさい。

f = 2.75 kHzfs = 5 kHz
fa = Hz
5.むずかしい
T1 mV/°C×1∿01N = 12, 3.3 V? °C/LSB

温度センサが 1 mV/°C（0 °C で 0 V）を出力します。その信号を 1 倍に増幅し、入力範囲 0〜3.3 V の 12 ビット ADC に入力します（1 LSB = VFSR/2ᴺ）。1 LSB に対応する温度変化 ΔTLSB を求めなさい。

S = 1 mV/°CG = 1N = 12VFSR = 3.3 V
ΔTLSB = °C
6.むずかしい
Vin​N = ?VFSR​2ᴺ − 101 LSB

オーディオの測定で、フルスケールの正弦波に対する理想的な信号対量子化雑音比が少なくとも 60 dB 必要です。ADC の最小ビット数 N を求めなさい。

SQNR ≥ 60 dB
N =

解答

  1. 1. Tb = 104.2 µs
  2. 2. Rb = 1500 kbit/s
  3. 3. N = 11
  4. 4. fa = 2250 Hz
  5. 5. ΔTLSB = 0.8057 °C
  6. 6. N = 10

ステップごとの詳しい解答：このトピックは examproblems.com で練習できます。