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
∿01N = 241 kHz? kbit/s

データロガーが 1 チャネルを 1 kHz、24 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 = 1fs = 1 kHzN = 24
Rb = kbit/s
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
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​PTb​11·Tb​19200 Bd, 8E1

UART が 19200 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 = 19200 Bd8E1
RB = B/s
4.ふつう
tTs​ = 1/fs​f = 900 Hzfs​ = 1 kHz

900 Hz の正弦波を、アンチエイリアシングフィルタなしで 1 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 = 900 Hzfs = 1 kHz
fa = Hz
5.むずかしい
T10 mV/°C×4∿01N = 8, 2.5 V? °C/LSB

温度センサが 10 mV/°C(0 °C で 0 V)を出力します。その信号を 4 倍に増幅し、入力範囲 0〜2.5 V の 8 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 = 10 mV/°CG = 4N = 8VFSR = 2.5 V
ΔTLSB = °C
6.むずかしい
f0fs​/2fs​2fs​3fs​8 kHz7f₁?

8 kHz の方形波を、アンチエイリアシングフィルタなしで 20 kHz でサンプリングします。方形波には奇数次の高調波 3f₁、5f₁、7f₁、… が含まれます。サンプリングされたデータでは、高調波 7f₁ はどの周波数 fa に現れますか。kHz で答えなさい。

f₁ = 8 kHzfs = 20 kHz高調波: 7f₁
fa = kHz

解答

  1. 1. Rb = 24 kbit/s
  2. 2. 1 LSB = 9.766 mV
  3. 3. RB = 1745 B/s
  4. 4. fa = 100 Hz
  5. 5. ΔTLSB = 0.2441 °C
  6. 6. fa = 4 kHz

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。