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。

名前: ____________________   日付: ____________

1.やさしい
f0fs​/2fs​ = ?2 kHz

センサ信号に最大 2 kHz の周波数が含まれています。エイリアシングなしに捉えられる最小サンプリング周波数 fs,min を求めなさい。

fmax = 2 kHz
fs,min = kHz
2.やさしい
Vin​N = 143.3 V2ᴺ − 101 LSB = ?

14 ビットの ADC の入力範囲は 0〜3.3 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 = 14VFSR = 3.3 V
1 LSB = mV
3.ふつう
tTs​ = 1/fs​f = 3 kHzfs​ = 4 kHz

3 kHz の正弦波を、アンチエイリアシングフィルタなしで 4 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 = 3 kHzfs = 4 kHz
fa = Hz
4.ふつう
tTs​ = 1/fs​f = 5.5 kHzfs​ = 10 kHz

5.5 kHz の正弦波を、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。サンプル中ではどの周波数 fa に現れますか。kHz で答えなさい。

f = 5.5 kHzfs = 10 kHz
fa = kHz
5.むずかしい
128⋮8 ch∿01tc​ = 10 µstset​ = 5 µsfs​ = ?

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 10 µs かかり、チャネルを切り替えるたびに入力の整定に 5 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 = 10 µstset = 5 µs
fs = kHz
6.むずかしい
T10 mV/°C×4∿01N = 10, 10 V? °C/LSB

温度センサが 10 mV/°C(0 °C で 0 V)を出力します。その信号を 4 倍に増幅し、入力範囲 0〜10 V の 10 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 = 10 mV/°CG = 4N = 10VFSR = 10 V
ΔTLSB = °C

解答

  1. 1. fs,min = 4 kHz
  2. 2. 1 LSB = 0.2014 mV
  3. 3. fa = 1000 Hz
  4. 4. fa = 4.5 kHz
  5. 5. fs = 8.333 kHz
  6. 6. ΔTLSB = 0.2441 °C

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。