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 = 1410 V2ᴺ − 101 LSB = ?

14 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 = 14VFSR = 10 V
1 LSB = mV
2.やさしい
f0fs​/2fs​ = ?10 kHz

センサ信号に最大 10 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 = 10 kHz
fs,min = kHz
3.ふつう
Vin​N = 16VFSR​2ᴺ − 101 LSB

16 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 = 16
SQNR = dB
4.ふつう
tTs​ = 1/fs​f = 2.6 kHzfs​ = 2 kHz

2.6 kHz の正弦波を、アンチエイリアシングフィルタなしで 2 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 = 2.6 kHzfs = 2 kHz
fa = Hz
5.むずかしい
T10 mV/°C×2.5∿01N = 10, 3.3 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 2.5 倍に増幅し、入力範囲 0〜3.3 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 = 2.5N = 10VFSR = 3.3 V
ΔTLSB = °C
6.むずかしい
T10 mV/°C×1∿01N = 12, 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 1 倍に増幅し、入力範囲 0〜5 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 = 1N = 12VFSR = 5 V
ΔTLSB = °C

解答

  1. 1. 1 LSB = 0.6104 mV
  2. 2. fs,min = 20 kHz
  3. 3. SQNR = 98.08 dB
  4. 4. fa = 600 Hz
  5. 5. ΔTLSB = 0.1289 °C
  6. 6. ΔTLSB = 0.1221 °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。