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
124⋮4 ch∿01N = 85 kHz? kbit/s

データロガーが 4 チャネルをそれぞれ 5 kHz、8 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 = 4fs = 5 kHzN = 8
Rb = kbit/s
2.やさしい
123⋮3 ch∿01N = 1610 kHz? kbit/s

データロガーが 3 チャネルをそれぞれ 10 kHz、16 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 = 10 kHzN = 16
Rb = kbit/s
3.ふつう
Vin​N = 16VFSR​2ᴺ − 101 LSB

16 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 = 16
SQNR = dB
4.ふつう
122 ch∿01N = 1620 kHz? MB

レコーダが 2 チャネルを各 20 kHz、16 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。15 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 = 16t = 15 min
M = MB
5.むずかしい
122 ch∿01tc​ = 4 µstset​ = 2.5 µsfs​ = ?

2 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 4 µs かかり、チャネルを切り替えるたびに入力の整定に 2.5 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 = 2tc = 4 µstset = 2.5 µs
fs = kHz
6.むずかしい
126⋮6 ch∿01tc​ = 20 µstset​ = 0.5 µsfs​ = ?

6 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 20 µs かかり、チャネルを切り替えるたびに入力の整定に 0.5 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 = 6tc = 20 µstset = 0.5 µs
fs = kHz

解答

  1. 1. Rb = 160 kbit/s
  2. 2. Rb = 480 kbit/s
  3. 3. SQNR = 98.08 dB
  4. 4. M = 72 MB
  5. 5. fs = 76.92 kHz
  6. 6. fs = 8.13 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。