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
123⋮3 ch∿01N = 1244.1 kHz? kbit/s

データロガーが 3 チャネルをそれぞれ 44.1 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 = 3fs = 44.1 kHzN = 12
Rb = kbit/s
2.やさしい
1216⋮16 ch∿01N = 2444.1 kHz? kbit/s

データロガーが 16 チャネルをそれぞれ 44.1 kHz、24 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 = 44.1 kHzN = 24
Rb = kbit/s
3.ふつう
Vin​N = 10VFSR​2ᴺ − 101 LSB

10 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 = 10
SQNR = dB
4.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
5.むずかしい
T1 mV/°C×10∿01N = 8, 5 V? °C/LSB

温度センサが 1 mV/°C(0 °C で 0 V)を出力します。その信号を 10 倍に増幅し、入力範囲 0〜5 V の 8 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 = 1 mV/°CG = 10N = 8VFSR = 5 V
ΔTLSB = °C
6.むずかしい
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​1/fbaud​4 MHz / (16·D)

クロック 4 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 115200 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 = 4 MHz目標値 = 115200 Bd
e = %

解答

  1. 1. Rb = 1588 kbit/s
  2. 2. Rb = 16934 kbit/s
  3. 3. SQNR = 61.96 dB
  4. 4. SQNR = 49.92 dB
  5. 5. ΔTLSB = 1.953 °C
  6. 6. e = 8.507 %

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。