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
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​ = ?38400 Bd

UART 通信が 38400 baud で動いています。1 ビットの長さ Tb を µs で求めなさい。

baud = 38400 Bd
Tb = µs
2.やさしい
∿01N = 1220 kHz? kbit/s

データロガーが 1 チャネルを 20 kHz、12 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 = 20 kHzN = 12
Rb = kbit/s
3.ふつう
Vin​N = 85 V2ᴺ − 11 LSB0.42 V?

入力範囲 0〜5 V の 8 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 0.42 V に対する 10 進の出力コード D を求めなさい。

N = 8VFSR = 5 VVin = 0.42 V
D =
4.ふつう
Vin​N = 810 V2ᴺ − 101 LSB3.327 V?

入力範囲 0〜10 V の 8 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 3.327 V に対する 10 進の出力コード D を求めなさい。

N = 8VFSR = 10 VVin = 3.327 V
D =
5.むずかしい
f0fs​/2fs​1 kHz7f₁?

1 kHz の方形波を、アンチエイリアシングフィルタなしで 10 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 = 1 kHzfs = 10 kHz高調波: 7f₁
fa = kHz
6.むずかしい
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​1/fbaud​4 MHz / (16·D)

クロック 4 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 2400 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 = 4 MHz目標値 = 2400 Bd
e = %

解答

  1. 1. Tb = 26.04 µs
  2. 2. Rb = 240 kbit/s
  3. 3. D = 21
  4. 4. D = 85
  5. 5. fa = 3 kHz
  6. 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。