ADC が 1 kHz でサンプリングしています。エイリアシングなしに表現できる最高の信号周波数であるナイキスト周波数 fN を求めなさい。
解答つきデータ収録とサンプリングワークシート
1.やさしい
fs = 1 kHz
fN = kHz
2.やさしい
12 ビットの ADC の入力範囲は 0〜2.5 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 = 2.5 V
1 LSB = mV
3.ふつう
入力範囲 0〜2.5 V の 10 ビット ADC が切り捨てを行い、その出力コードは ⌊Vin/LSB⌋、1 LSB = VFSR/2ᴺ です。入力 2.001 V に対する 10 進の出力コード D を求めなさい。
N = 10VFSR = 2.5 VVin = 2.001 V
D =
4.ふつう
10 ビット ADC の、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 SQNR を求めなさい。
N = 10
SQNR = dB
5.むずかしい
1.92 kHz の方形波を、アンチエイリアシングフィルタなしで 8 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。Hz で答えなさい。
f₁ = 1.92 kHzfs = 8 kHz高調波: 7f₁
fa = Hz
6.むずかしい
8 チャネルのマルチプレクサが 1 つの ADC に接続されています。1 回の変換に 2.5 µs かかり、チャネルを切り替えるたびに入力の整定に 2 µs かかります。チャネルは休みなく順に走査されます。各チャネルのサンプリング周波数 fs を kHz で求めなさい。
n = 8tc = 2.5 µstset = 2 µs
fs = kHz
解答
- 1. fN = 0.5 kHz
- 2. 1 LSB = 0.6104 mV
- 3. D = 819
- 4. SQNR = 61.96 dB
- 5. fa = 2560 Hz
- 6. fs = 27.78 kHz
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。