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
122 ch∿01N = 100.5 kHz? kbit/s

データロガーが 2 チャネルをそれぞれ 0.5 kHz、10 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 = 0.5 kHzN = 10
Rb = kbit/s
2.やさしい
Vin​N = 141 V2ᴺ − 101 LSB = ?

14 ビットの ADC の入力範囲は 0〜1 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 = 14VFSR = 1 V
1 LSB = mV
3.ふつう
Vin​N = 8VFSR​2ᴺ − 101 LSB

8 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 = 8
SQNR = dB
4.ふつう
∿01N = 165 kHz? MB

レコーダが 1 チャネルを 5 kHz、16 ビット ADC でサンプリングします。各サンプルは整数バイトで保存されます。30 分間の記録に必要なメモリ M を MB(1 MB = 10⁶ バイト)で求めなさい。

n = 1fs = 5 kHzN = 16t = 30 min
M = MB
5.むずかしい
T10 mV/°C×4∿01N = 10, 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 10 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 = 10VFSR = 2.5 V
ΔTLSB = °C
6.むずかしい
T1 mV/°C×10∿01N = 12, 2.5 V? °C/LSB

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 10 倍に増幅し、入力範囲 0〜2.5 V の 12 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 = 10N = 12VFSR = 2.5 V
ΔTLSB = °C

解答

  1. 1. Rb = 10 kbit/s
  2. 2. 1 LSB = 0.06104 mV
  3. 3. SQNR = 49.92 dB
  4. 4. M = 18 MB
  5. 5. ΔTLSB = 0.06104 °C
  6. 6. ΔTLSB = 0.06104 °C

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。