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。

新しいワークシートヒントつきでオンライン練習

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
f0fs​/2fs​ = ?0.5 kHz

センサ信号に最大 0.5 kHz の周波数が含まれています。エイリアシングなしに捉えられる最小サンプリング周波数 fs,min を求めなさい。

fmax = 0.5 kHz
fs,min = kHz
2.やさしい
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​ = ?9600 Bd

UART 通信が 9600 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 = 9600 Bd
Tb = µs
3.ふつう
Vin​N = 14VFSR​2ᴺ − 101 LSB

14 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 = 14
SQNR = dB
4.ふつう
128⋮8 ch∿01N = 242 kHz? MB

レコーダが 8 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 = 8fs = 2 kHzN = 24t = 60 min
M = MB
5.むずかしい
T10 mV/°C×20∿01N = 12, 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 20 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 = 10 mV/°CG = 20N = 12VFSR = 2.5 V
ΔTLSB = °C
6.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 =

解答

  1. 1. fs,min = 1 kHz
  2. 2. Tb = 104.2 µs
  3. 3. SQNR = 86.04 dB
  4. 4. M = 172.8 MB
  5. 5. ΔTLSB = 0.003052 °C
  6. 6. N = 12

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。