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。

名前: ____________________   日付: ____________

1.やさしい
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​ = ?115200 Bd

UART 通信が 115200 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 = 115200 Bd
Tb = µs
2.やさしい
Vin​N = 1010 V2ᴺ − 101 LSB = ?

10 ビットの ADC の入力範囲は 0〜10 V です。1 LSB = VFSR/2ᴺ として、1 LSB の大きさを mV で求めなさい。

N = 10VFSR = 10 V
1 LSB = mV
3.ふつう
122 ch∿01N = 161 kHz? MB

レコーダが 2 チャネルを各 1 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。30 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 = 1 kHzN = 16t = 30 min
M = MB
4.ふつう
tTs​ = 1/fs​f = 6.25 kHzfs​ = 5 kHz

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
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​PTb​11·Tb​230400 Bd, 8E1

24 ビット ADC がすべてのサンプルを UART で 230400 baud、8E1 形式(スタートビット、データ 8 ビット、偶数パリティ、ストップビット 1 個)で送ります。各サンプルは 3 バイトの整数バイトで送られ、通信路は常にふさがっています。エイリアシングなしにサンプリングできる最高の信号周波数 fmax を Hz で求めなさい。

baud = 230400 BdN = 248E1
fmax = Hz
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 90 dB 必要です。ADC の最小ビット数 N を求めなさい。

SQNR ≥ 90 dB
N =

解答

  1. 1. Tb = 8.681 µs
  2. 2. 1 LSB = 9.766 mV
  3. 3. M = 7.2 MB
  4. 4. fa = 1250 Hz
  5. 5. fmax = 3491 Hz
  6. 6. N = 15

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。