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
126⋮6 ch∿01N = 1010 kHz? kbit/s

データロガーが 6 チャネルをそれぞれ 10 kHz、10 ビットの分解能でサンプリングします。生のデータレート Rb を kbit/s で求めなさい。

n = 6fs = 10 kHzN = 10
Rb = kbit/s
2.やさしい
Vin​N = 143.3 V2ᴺ − 101 LSB = ?

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、1 LSB の大きさを mV で求めなさい。

N = 14VFSR = 3.3 V
1 LSB = mV
3.ふつう
Vin​N = 123.3 V2ᴺ − 101 LSB0.718 V?

入力範囲 0〜3.3 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 0.718 V に対する 10 進の出力コード D を求めなさい。

N = 12VFSR = 3.3 VVin = 0.718 V
D =
4.ふつう
Vin​N = ?250 kPa2ᴺ − 10≤ 0.5 kPa

センサが 圧力 を 250 kPa の範囲で測定し、その出力が ADC の入力範囲全体を満たします。読み取りは 0.5 kPa を分解できなければなりません。ADC に必要な最小のビット数 N を求めなさい。

範囲 = 250 kPa分解能 = 0.5 kPa
N =
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​1/fbaud​12 MHz / (16·D)

クロック 12 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 38400 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 = 12 MHz目標値 = 38400 Bd
e = %

解答

  1. 1. Rb = 600 kbit/s
  2. 2. 1 LSB = 0.2014 mV
  3. 3. D = 891
  4. 4. N = 9
  5. 5. N = 14
  6. 6. e = −2.344 %

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。