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 = 1010 V2ᴺ − 101 LSB = ?

10 ビットの ADC の入力範囲は 0〜10 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 = 10VFSR = 10 V
1 LSB = mV
2.やさしい
1216⋮16 ch∿01N = 850 kHz? kbit/s

データロガーが 16 チャネルをそれぞれ 50 kHz、8 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 = 16fs = 50 kHzN = 8
Rb = kbit/s
3.ふつう
Vin​N = ?10 V2ᴺ − 10≤ 1 mV

入力範囲が 0〜10 V の ADC が、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 = 1 mV
N =
4.ふつう
Vin​N = ?3.3 V2ᴺ − 10≤ 0.1 mV

入力範囲が 0〜3.3 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 = 3.3 V分解能 = 0.1 mV
N =
5.むずかしい
T5 mV/°C×2.5∿01N = 8, 3.3 V? °C/LSB

温度センサが 5 mV/°C(0 °C で 0 V)を出力します。その信号を 2.5 倍に増幅し、入力範囲 0〜3.3 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 = 5 mV/°CG = 2.5N = 8VFSR = 3.3 V
ΔTLSB = °C
6.むずかしい
1216⋮16 ch∿01tc​ = 5 µstset​ = 2 µsfs​ = ?

16 チャネルのマルチプレクサが 1 つの ADC に接続されています。1 回の変換に 5 µs かかり、チャネルを切り替えるたびに入力の整定に 2 µs かかります。チャネルは休みなく順に走査されます。各チャネルのサンプリング周波数 fs を kHz で求めなさい。

n = 16tc = 5 µstset = 2 µs
fs = kHz

解答

  1. 1. 1 LSB = 9.766 mV
  2. 2. Rb = 6400 kbit/s
  3. 3. N = 14
  4. 4. N = 16
  5. 5. ΔTLSB = 1.031 °C
  6. 6. fs = 8.929 kHz

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。