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
Vin​N = 143.3 V2ᴺ − 101 LSB

最も近いコードに丸める 14 ビットの ADC の入力範囲は 0〜3.3 V です。1 LSB = VFSR/2ᴺ として、最大の量子化誤差 eq,max を mV で求めなさい。

N = 14VFSR = 3.3 V
eq,max = mV
2.やさしい
Vin​N = 125 V2ᴺ − 101 LSB = ?

12 ビットの ADC の入力範囲は 0〜5 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 = 12VFSR = 5 V
1 LSB = mV
3.ふつう
tTs​ = 1/fs​f = 160 kHzfs​ = 100 kHz

160 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 = 160 kHzfs = 100 kHz
fa = kHz
4.ふつう
tTs​ = 1/fs​f = 4.4 kHzfs​ = 8 kHz

4.4 kHz の正弦波を、アンチエイリアシングフィルタなしで 8 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 = 4.4 kHzfs = 8 kHz
fa = Hz
5.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 85 dB 必要です。ADC の最小ビット数 N を求めなさい。

SQNR ≥ 85 dB
N =
6.むずかしい
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​460800 Bd, 8N1

10 ビット ADC がすべてのサンプルを UART で 460800 baud、8N1 形式(スタートビット、データ 8 ビット、ストップビット 1 個)で送ります。各サンプルは 2 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 = 460800 BdN = 108N1
fmax = Hz

解答

  1. 1. eq,max = 0.1007 mV
  2. 2. 1 LSB = 1.221 mV
  3. 3. fa = 40 kHz
  4. 4. fa = 3600 Hz
  5. 5. N = 14
  6. 6. fmax = 11520 Hz

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。