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。

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
Vin​N = 125 V2ᴺ − 101 LSB = ?

12 ビットの ADC の入力範囲は 0〜5 V です。1 LSB = VFSR/2ᴺ として、1 LSB の大きさを mV で求めなさい。

N = 12VFSR = 5 V
1 LSB = mV
2.やさしい
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​ = ?38400 Bd

UART 通信が 38400 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 = 38400 Bd
Tb = µs
3.ふつう
128⋮8 ch∿01N = 142 kHz? MB

レコーダが 8 チャネルを各 2 kHz、14 ビット ADC でサンプリングします。各サンプルは整数バイトで保存されます。1 分間の記録に必要なメモリ M を MB(1 MB = 10⁶ バイト)で求めなさい。

n = 8fs = 2 kHzN = 14t = 1 min
M = MB
4.ふつう
122 ch∿01N = 1420 kHz? MB

レコーダが 2 チャネルを各 20 kHz、14 ビット ADC でサンプリングします。各サンプルは整数バイトで保存されます。30 分間の記録に必要なメモリ M を MB(1 MB = 10⁶ バイト)で求めなさい。

n = 2fs = 20 kHzN = 14t = 30 min
M = MB
5.むずかしい
f0fs​/2fs​2.4 kHz7f₁?

2.4 kHz の方形波を、アンチエイリアシングフィルタなしで 10 kHz でサンプリングします。方形波には奇数次の高調波 3f₁、5f₁、7f₁、… が含まれます。サンプリングされたデータでは、高調波 7f₁ はどの周波数 fa に現れますか。kHz で答えなさい。

f₁ = 2.4 kHzfs = 10 kHz高調波: 7f₁
fa = kHz
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 40 dB 必要です。ADC の最小ビット数 N を求めなさい。

SQNR ≥ 40 dB
N =

解答

  1. 1. 1 LSB = 1.221 mV
  2. 2. Tb = 26.04 µs
  3. 3. M = 1.92 MB
  4. 4. M = 144 MB
  5. 5. fa = 3.2 kHz
  6. 6. N = 7

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。