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 = 162.5 V2ᴺ − 101 LSB = ?

16 ビットの ADC の入力範囲は 0〜2.5 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 = 16VFSR = 2.5 V
1 LSB = mV
2.やさしい
Vin​N = 1410 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 0〜10 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 = 10 V
eq,max = mV
3.ふつう
Vin​N = 8VFSR​2ᴺ − 101 LSB

8 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 = 8
SQNR = dB
4.ふつう
Vin​N = ?200 °C2ᴺ − 10≤ 0.2 °C

センサが 温度 を 200 °C の範囲で測定し、その出力が ADC の入力範囲全体を満たします。読み取りは 0.2 °C を分解できなければなりません。ADC に必要な最小のビット数 N を求めなさい。

範囲 = 200 °C分解能 = 0.2 °C
N =
5.むずかしい
1216⋮16 ch∿01tc​ = 10 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 10 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 = 10 µstset = 2 µs
fs = kHz
6.むずかしい
f0fs​/2fs​2fs​3.6 kHz5f₁?

3.6 kHz の方形波を、アンチエイリアシングフィルタなしで 8 kHz でサンプリングします。方形波には奇数次の高調波 3f₁、5f₁、7f₁、… が含まれます。サンプリングされたデータでは、高調波 5f₁ はどの周波数 fa に現れますか。Hz で答えなさい。

f₁ = 3.6 kHzfs = 8 kHz高調波: 5f₁
fa = Hz

解答

  1. 1. 1 LSB = 0.03815 mV
  2. 2. eq,max = 0.3052 mV
  3. 3. SQNR = 49.92 dB
  4. 4. N = 10
  5. 5. fs = 5.208 kHz
  6. 6. fa = 2000 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。