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。

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1.やさしい
f0fs​/2fs​ = ?15 kHz

センサ信号に最大 15 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 = 15 kHz
fs,min = kHz
2.やさしい
f0fs​/2fs​ = ?0.5 kHz

センサ信号に最大 0.5 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 = 0.5 kHz
fs,min = kHz
3.ふつう
tTs​ = 1/fs​f = 125 kHzfs​ = 100 kHz

125 kHz の正弦波を、アンチエイリアシングフィルタなしで 100 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。kHz で答えなさい。

f = 125 kHzfs = 100 kHz
fa = kHz
4.ふつう
Vin​N = 122.5 V01 LSB2.241 V?

入力範囲 0〜2.5 V の 12 ビット ADC が切り捨てを行い、その出力コードは ⌊Vin/LSB⌋、1 LSB = VFSR/2ᴺ です。入力 2.241 V に対する 10 進の出力コード D を求めなさい。

N = 12VFSR = 2.5 VVin = 2.241 V
D =
5.むずかしい
T1 mV/°C×2.5∿01N = 12, 10 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 2.5 倍に増幅し、入力範囲 0〜10 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 = 2.5N = 12VFSR = 10 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 65 dB 必要です。ADC の最小ビット数 N を求めなさい。

SQNR ≥ 65 dB
N =

解答

  1. 1. fs,min = 30 kHz
  2. 2. fs,min = 1 kHz
  3. 3. fa = 25 kHz
  4. 4. D = 3671
  5. 5. ΔTLSB = 0.9766 °C
  6. 6. N = 11

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。