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
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​ = ?1200 Bd

UART 通信が 1200 baud で動いています。1 ビットの長さ Tb を µs で求めなさい。

baud = 1200 Bd
Tb = µs
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
tTs​ = 1/fs​f = 85 kHzfs​ = 50 kHz

85 kHz の正弦波を、アンチエイリアシングフィルタなしで 50 kHz でサンプリングします。サンプル中ではどの周波数 fa に現れますか。kHz で答えなさい。

f = 85 kHzfs = 50 kHz
fa = kHz
4.ふつう
Vin​N = 14VFSR​2ᴺ − 101 LSB

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
5.むずかしい
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​PTb​11·Tb​57600 Bd, 8E1

16 ビット ADC がすべてのサンプルを UART で 57600 baud、8E1 形式(スタートビット、データ 8 ビット、偶数パリティ、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 = 57600 BdN = 168E1
fmax = Hz
6.むずかしい
f0fs​/2fs​1.2 kHz5f₁?

1.2 kHz の方形波を、アンチエイリアシングフィルタなしで 8 kHz でサンプリングします。方形波には奇数次の高調波 3f₁、5f₁、7f₁、… が含まれます。サンプリングされたデータでは、高調波 5f₁ はどの周波数 fa に現れますか。Hz で答えなさい。

f₁ = 1.2 kHzfs = 8 kHz高調波: 5f₁
fa = Hz

解答

  1. 1. Tb = 833.3 µs
  2. 2. fs,min = 10 kHz
  3. 3. fa = 15 kHz
  4. 4. SQNR = 86.04 dB
  5. 5. fmax = 1309 Hz
  6. 6. fa = 2000 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。