ADC が 48 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 = 48 kHz
fN = kHz
2.やさしい
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
3.ふつう
センサが 距離 を 300 mm の範囲で測定し、その出力が ADC の入力範囲全体を満たします。読み取りは 0.05 mm を分解できなければなりません。ADC に必要な最小のビット数 N を求めなさい。
範囲 = 300 mm分解能 = 0.05 mm
N =
4.ふつう
6.25 kHz の正弦波を、アンチエイリアシングフィルタなしで 5 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 = 6.25 kHzfs = 5 kHz
fa = Hz
5.むずかしい
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 5 倍に増幅し、入力範囲 0〜3.3 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 = 1 mV/°CG = 5N = 10VFSR = 3.3 V
ΔTLSB = °C
6.むずかしい
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 0〜2.5 V の 12 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 = 12VFSR = 2.5 V
ΔTLSB = °C
解答
- 1. fN = 24 kHz
- 2. fs,min = 4 kHz
- 3. N = 13
- 4. fa = 1250 Hz
- 5. ΔTLSB = 0.6445 °C
- 6. ΔTLSB = 0.06104 °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。