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
Vin​N = 163.3 V2ᴺ − 101 LSB = ?

16 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 = 16VFSR = 3.3 V
1 LSB = mV
2.やさしい
Vin​N = 161 V2ᴺ − 101 LSB

最も近いコードに丸める 16 ビットの ADC の入力範囲は 0〜1 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 = 16VFSR = 1 V
eq,max = mV
3.ふつう
Vin​N = ?10 V2ᴺ − 10≤ 0.1 mV

入力範囲が 0〜10 V の ADC が、0.1 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 = 10 V分解能 = 0.1 mV
N =
4.ふつう
tTs​ = 1/fs​f = 18 kHzfs​ = 10 kHz

18 kHz の正弦波を、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。サンプル中ではどの周波数 fa に現れますか。kHz で答えなさい。

f = 18 kHzfs = 10 kHz
fa = kHz
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 70 dB 必要です。ADC の最小ビット数 N を求めなさい。

SQNR ≥ 70 dB
N =
6.むずかしい
f0fs​/2fs​750 Hz5f₁?

750 Hz の方形波を、アンチエイリアシングフィルタなしで 5 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 5f₁ はどの周波数 fa に現れますか。Hz で答えなさい。

f₁ = 750 Hzfs = 5 kHz高調波: 5f₁
fa = Hz

解答

  1. 1. 1 LSB = 0.05035 mV
  2. 2. eq,max = 0.007629 mV
  3. 3. N = 17
  4. 4. fa = 2 kHz
  5. 5. N = 12
  6. 6. fa = 1250 Hz

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。