データロガーが 1 チャネルを 50 kHz、10 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。
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
n = 1fs = 50 kHzN = 10
Rb = kbit/s
2.やさしい
データロガーが 16 チャネルをそれぞれ 1 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 = 16fs = 1 kHzN = 12
Rb = kbit/s
3.ふつう
センサが 温度 を 250 °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 = 250 °C分解能 = 0.2 °C
N =
4.ふつう
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
5.むずかしい
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 0〜5 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 = 2.5N = 12VFSR = 5 V
ΔTLSB = °C
6.むずかしい
16 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 = 168N1
fmax = Hz
解答
- 1. Rb = 500 kbit/s
- 2. Rb = 192 kbit/s
- 3. N = 11
- 4. SQNR = 98.08 dB
- 5. ΔTLSB = 0.04883 °C
- 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。