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
f0fs​/2fs​ = ?2 kHz

センサ信号に最大 2 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 = 2 kHz
fs,min = kHz
2.やさしい
f0fN​ = ?5 kHz

ADC が 5 kHz でサンプリングしています。エイリアシングなしに表現できる最高の信号周波数であるナイキスト周波数 fN を求めなさい。

fs = 5 kHz
fN = kHz
3.ふつう
tTs​ = 1/fs​f = 110 kHzfs​ = 100 kHz

110 kHz の正弦波を、アンチエイリアシングフィルタなしで 100 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 = 110 kHzfs = 100 kHz
fa = kHz
4.ふつう
tTs​ = 1/fs​f = 3.75 kHzfs​ = 5 kHz

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

f = 3.75 kHzfs = 5 kHz
fa = Hz
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 60 dB 必要です。ADC の最小ビット数 N を求めなさい。

SQNR ≥ 60 dB
N =
6.むずかしい
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​1/fbaud​4 MHz / (16·D)

クロック 4 MHz のマイクロコントローラが、UART のボーレートを fclk/(16·D) に設定します。D は最も近い値に丸めた整数です。目標は 2400 baud です。実際のボーレートの誤差を百分率で求めなさい(速すぎる場合を正とします)。

fclk = 4 MHz目標値 = 2400 Bd
e = %

解答

  1. 1. fs,min = 4 kHz
  2. 2. fN = 2.5 kHz
  3. 3. fa = 10 kHz
  4. 4. fa = 1250 Hz
  5. 5. N = 10
  6. 6. e = 0.1603 %

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。