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 = 83.3 V2ᴺ − 101 LSB = ?

8 ビットの ADC の入力範囲は 0〜3.3 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 = 8VFSR = 3.3 V
1 LSB = mV
2.やさしい
124⋮4 ch∿01N = 1220 kHz? kbit/s

データロガーが 4 チャネルをそれぞれ 20 kHz、12 ビットの分解能でサンプリングします。生のデータレート Rb を kbit/s で求めなさい。

n = 4fs = 20 kHzN = 12
Rb = kbit/s
3.ふつう
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​2400 Bd, 8N1

UART が 2400 baud で、8N1 形式(データ 8 ビット、パリティなし、ストップビット 1 個、さらにスタートビット)でバイトを送ります。毎秒転送できるデータバイト数の最大値を求めなさい。

baud = 2400 Bd8N1
RB = B/s
4.ふつう
Vin​N = ?200 kPa2ᴺ − 10≤ 1 kPa

センサが 圧力 を 200 kPa 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 1 kPa 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 kPa分解能 = 1 kPa
N =
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
T10 mV/°C×2∿01N = 10, 10 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 倍に増幅し、入力範囲 0〜10 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 = 2N = 10VFSR = 10 V
ΔTLSB = °C

解答

  1. 1. 1 LSB = 12.89 mV
  2. 2. Rb = 960 kbit/s
  3. 3. RB = 240 B/s
  4. 4. N = 8
  5. 5. N = 10
  6. 6. ΔTLSB = 0.4883 °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。