センサ信号に最大 1 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。
解答つきデータ収録とサンプリングワークシート
1.やさしい
fmax = 1 kHz
fs,min = kHz
2.やさしい
16 ビットの ADC の入力範囲は 0〜1 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 = 1 V
1 LSB = mV
3.ふつう
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
入力範囲 0〜2.5 V の 12 ビット ADC が切り捨てを行い、その出力コードは ⌊Vin/LSB⌋、1 LSB = VFSR/2ᴺ です。入力 0.878 V に対する 10 進の出力コード D を求めなさい。
N = 12VFSR = 2.5 VVin = 0.878 V
D =
5.むずかしい
クロック 24 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 38400 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 = 24 MHz目標値 = 38400 Bd
e = %
6.むずかしい
10 ビット ADC がすべてのサンプルを UART で 9600 baud、8N1 形式(スタートビット、データ 8 ビット、ストップビット 1 個)で送ります。各サンプルは 2 バイトの整数バイトで送られ、通信路は常にふさがっています。エイリアシングなしにサンプリングできる最高の信号周波数 fmax を Hz で求めなさい。
baud = 9600 BdN = 108N1
fmax = Hz
解答
- 1. fs,min = 2 kHz
- 2. 1 LSB = 0.01526 mV
- 3. SQNR = 86.04 dB
- 4. D = 1438
- 5. e = 0.1603 %
- 6. fmax = 240 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。