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 = 143.3 V2ᴺ − 101 LSB

最も近いコードに丸める 14 ビットの ADC の入力範囲は 0〜3.3 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 = 14VFSR = 3.3 V
eq,max = mV
2.やさしい
126⋮6 ch∿01N = 2444.1 kHz? kbit/s

データロガーが 6 チャネルをそれぞれ 44.1 kHz、24 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 = 6fs = 44.1 kHzN = 24
Rb = kbit/s
3.ふつう
Vin​N = 125 V2ᴺ − 101 LSB2.388 V?

入力範囲 0〜5 V の 12 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 2.388 V に対する 10 進の出力コード D を求めなさい。

N = 12VFSR = 5 VVin = 2.388 V
D =
4.ふつう
124⋮4 ch∿01N = 242 kHz? MB

レコーダが 4 チャネルを各 2 kHz、24 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。60 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 = 4fs = 2 kHzN = 24t = 60 min
M = MB
5.むずかしい
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​115200 Bd, 8N1

24 ビット ADC がすべてのサンプルを UART で 115200 baud、8N1 形式(スタートビット、データ 8 ビット、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 = 115200 BdN = 248N1
fmax = Hz
6.むずかしい
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​PTb​11·Tb​460800 Bd, 8E1

16 ビット ADC がすべてのサンプルを UART で 460800 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 2 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 = 460800 BdN = 168E1
fmax = Hz

解答

  1. 1. eq,max = 0.1007 mV
  2. 2. Rb = 6350 kbit/s
  3. 3. D = 1956
  4. 4. M = 86.4 MB
  5. 5. fmax = 1920 Hz
  6. 6. fmax = 10473 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。