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
Vin​N = 102.5 V2ᴺ − 101 LSB

最も近いコードに丸める 10 ビットの ADC の入力範囲は 0〜2.5 V です。1 LSB = VFSR/2ᴺ として、最大の量子化誤差 eq,max を mV で求めなさい。

N = 10VFSR = 2.5 V
eq,max = mV
2.やさしい
f0fs​/2fs​ = ?5 kHz

センサ信号に最大 5 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 = 5 kHz
fs,min = kHz
3.ふつう
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​PTb​12·Tb​4800 Bd, 8E2

UART が 4800 baud で、8E2 形式（データ 8 ビット、偶数パリティビット、ストップビット 2 個、さらにスタートビット）でバイトを送ります。毎秒転送できるデータバイト数の最大値を求めなさい。

baud = 4800 Bd8E2
RB = B/s
4.ふつう
∿01N = 125 kHz? MB

レコーダが 1 チャネルを 5 kHz、12 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。5 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 = 1fs = 5 kHzN = 12t = 5 min
M = MB
5.むずかしい
128⋮8 ch∿01tc​ = 8 µstset​ = 2.5 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 8 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 = 8tc = 8 µstset = 2.5 µs
fs = kHz
6.むずかしい
T5 mV/°C×4∿01N = 10, 10 V? °C/LSB

温度センサが 5 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 = 5 mV/°CG = 4N = 10VFSR = 10 V
ΔTLSB = °C

解答

  1. 1. eq,max = 1.221 mV
  2. 2. fs,min = 10 kHz
  3. 3. RB = 400 B/s
  4. 4. M = 3 MB
  5. 5. fs = 11.9 kHz
  6. 6. ΔTLSB = 0.4883 °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。