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
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​ = ?2400 Bd

UART 通信が 2400 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 = 2400 Bd
Tb = µs
2.やさしい
f0fs​/2fs​ = ?22 kHz

センサ信号に最大 22 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 = 22 kHz
fs,min = kHz
3.ふつう
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​9600 Bd, 8N1

UART が 9600 baud で、8N1 形式（データ 8 ビット、パリティなし、ストップビット 1 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 = 9600 Bd8N1
RB = B/s
4.ふつう
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​11·Tb​2400 Bd, 8N2

UART が 2400 baud で、8N2 形式（データ 8 ビット、パリティなし、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 = 2400 Bd8N2
RB = B/s
5.むずかしい
T1 mV/°C×10∿01N = 8, 3.3 V? °C/LSB

温度センサが 1 mV/°C（0 °C で 0 V）を出力します。その信号を 10 倍に増幅し、入力範囲 0〜3.3 V の 8 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 = 1 mV/°CG = 10N = 8VFSR = 3.3 V
ΔTLSB = °C
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 60 dB 必要です。ADC の最小ビット数 N を求めなさい。

SQNR ≥ 60 dB
N =

解答

  1. 1. Tb = 416.7 µs
  2. 2. fs,min = 44 kHz
  3. 3. RB = 960 B/s
  4. 4. RB = 218.2 B/s
  5. 5. ΔTLSB = 1.289 °C
  6. 6. N = 10

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。