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
122 ch∿01N = 161 kHz? kbit/s

データロガーが 2 チャネルをそれぞれ 1 kHz、16 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 = 2fs = 1 kHzN = 16
Rb = kbit/s
2.やさしい
Vin​N = 810 V2ᴺ − 101 LSB

最も近いコードに丸める 8 ビットの ADC の入力範囲は 0〜10 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 = 8VFSR = 10 V
eq,max = mV
3.ふつう
Vin​N = ?2.5 V2ᴺ − 10≤ 2 mV

入力範囲が 0〜2.5 V の ADC が、2 mV 以下のステップを分解しなければなりません。最小のビット数 N を求めなさい。

VFSR = 2.5 V分解能 = 2 mV
N =
4.ふつう
Vin​N = 105 V2ᴺ − 101 LSB3.997 V?

入力範囲 0〜5 V の 10 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 3.997 V に対する 10 進の出力コード D を求めなさい。

N = 10VFSR = 5 VVin = 3.997 V
D =
5.むずかしい
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​PTb​11·Tb​230400 Bd, 8E1

24 ビット ADC がすべてのサンプルを UART で 230400 baud、8E1 形式（スタートビット、データ 8 ビット、偶数パリティ、ストップビット 1 個）で送ります。各サンプルは 3 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 = 230400 BdN = 248E1
fmax = Hz
6.むずかしい
128⋮8 ch∿01tc​ = 2.5 µstset​ = 2 µsfs​ = ?

8 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 2.5 µs かかり、チャネルを切り替えるたびに入力の整定に 2 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 = 8tc = 2.5 µstset = 2 µs
fs = kHz

解答

  1. 1. Rb = 32 kbit/s
  2. 2. eq,max = 19.53 mV
  3. 3. N = 11
  4. 4. D = 818
  5. 5. fmax = 3491 Hz
  6. 6. fs = 27.78 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。