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
f0fN​ = ?20 kHz

ADC が 20 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。

fs = 20 kHz
fN = kHz
2.やさしい
Vin​N = 1610 V2ᴺ − 101 LSB = ?

16 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 = 16VFSR = 10 V
1 LSB = mV
3.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
4.ふつう
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​PTb​11·Tb​2400 Bd, 8E1

UART が 2400 baud で、8E1 形式（データ 8 ビット、偶数パリティビット、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 = 2400 Bd8E1
RB = B/s
5.むずかしい
124⋮4 ch∿01tc​ = 5 µstset​ = 2.5 µsfs​ = ?

4 チャネルのマルチプレクサが 1 つの ADC に接続されています。1 回の変換に 5 µs かかり、チャネルを切り替えるたびに入力の整定に 2.5 µs かかります。チャネルは休みなく順に走査されます。各チャネルのサンプリング周波数 fs を kHz で求めなさい。

n = 4tc = 5 µstset = 2.5 µs
fs = kHz
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 75 dB 必要です。ADC の最小ビット数 N を求めなさい。

SQNR ≥ 75 dB
N =

解答

  1. 1. fN = 10 kHz
  2. 2. 1 LSB = 0.1526 mV
  3. 3. RB = 218.2 B/s
  4. 4. RB = 218.2 B/s
  5. 5. fs = 33.33 kHz
  6. 6. N = 13

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。