センサ信号に最大 4 kHz の周波数が含まれています。エイリアシングなしに捉えられる最小サンプリング周波数 fs,min を求めなさい。
解答つきデータ収録とサンプリングワークシート
1.やさしい
fmax = 4 kHz
fs,min = kHz
2.やさしい
ADC が 16 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 = 16 kHz
fN = kHz
3.ふつう
6 ビット ADC の、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 SQNR を求めなさい。
N = 6
SQNR = dB
4.ふつう
12 ビット ADC の、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 SQNR を求めなさい。
N = 12
SQNR = dB
5.むずかしい
温度センサが 1 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 0〜10 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 = 1 mV/°CG = 4N = 8VFSR = 10 V
ΔTLSB = °C
6.むずかしい
クロック 16 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 = 16 MHz目標値 = 38400 Bd
e = %
解答
- 1. fs,min = 8 kHz
- 2. fN = 8 kHz
- 3. SQNR = 37.88 dB
- 4. SQNR = 74 dB
- 5. ΔTLSB = 9.766 °C
- 6. e = 0.1603 %
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。