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。
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
fmax = 22 kHz
fs,min = kHz
2.やさしい
UART 通信が 57600 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 = 57600 Bd
Tb = µs
3.ふつう
UART が 1200 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 = 1200 Bd8N1
RB = B/s
4.ふつう
24 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 = 24
SQNR = dB
5.むずかしい
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 0〜5 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 = 10 mV/°CG = 4N = 8VFSR = 5 V
ΔTLSB = °C
6.むずかしい
クロック 16 MHz のマイクロコントローラが、UART のボーレートを fclk/(16·D) に設定します。D は最も近い値に丸めた整数です。目標は 57600 baud です。実際のボーレートの誤差を百分率で求めなさい(速すぎる場合を正とします)。
fclk = 16 MHz目標値 = 57600 Bd
e = %
解答
- 1. fs,min = 44 kHz
- 2. Tb = 17.36 µs
- 3. RB = 120 B/s
- 4. SQNR = 146.2 dB
- 5. ΔTLSB = 0.4883 °C
- 6. e = 2.124 %
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。