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。

新しいワークシートヒントつきでオンライン練習

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
124⋮4 ch∿01N = 122 kHz? kbit/s

データロガーが 4 チャネルをそれぞれ 2 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 = 2 kHzN = 12
Rb = kbit/s
2.やさしい
f0fs​/2fs​ = ?5 kHz

センサ信号に最大 5 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。

fmax = 5 kHz
fs,min = kHz
3.ふつう
Vin​N = 16VFSR​2ᴺ − 101 LSB

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
4.ふつう
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​PTb​11·Tb​38400 Bd, 8E1

UART が 38400 baud で、8E1 形式（データ 8 ビット、偶数パリティビット、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 = 38400 Bd8E1
RB = B/s
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 70 dB 必要です。ADC の最小ビット数 N を求めなさい。

SQNR ≥ 70 dB
N =
6.むずかしい
T10 mV/°C×1∿01N = 12, 3.3 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 1 倍に増幅し、入力範囲 0〜3.3 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 = 1N = 12VFSR = 3.3 V
ΔTLSB = °C

解答

  1. 1. Rb = 96 kbit/s
  2. 2. fs,min = 10 kHz
  3. 3. SQNR = 98.08 dB
  4. 4. RB = 3491 B/s
  5. 5. N = 12
  6. 6. ΔTLSB = 0.08057 °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。