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 = 162.5 V2ᴺ − 101 LSB

最も近いコードに丸める 16 ビットの ADC の入力範囲は 0〜2.5 V です。1 LSB = VFSR/2ᴺ として、最大の量子化誤差 eq,max を mV で求めなさい。

N = 16VFSR = 2.5 V
eq,max = mV
2.やさしい
Vin​N = 105 V2ᴺ − 101 LSB

最も近いコードに丸める 10 ビットの ADC の入力範囲は 0〜5 V です。1 LSB = VFSR/2ᴺ として、最大の量子化誤差 eq,max を mV で求めなさい。

N = 10VFSR = 5 V
eq,max = mV
3.ふつう
Vin​N = ?1 V2ᴺ − 10≤ 10 mV

入力範囲が 0〜1 V の ADC が、10 mV 以下のステップを分解しなければなりません。最小のビット数 N を求めなさい。

VFSR = 1 V分解能 = 10 mV
N =
4.ふつう
Vin​N = 122.5 V2ᴺ − 101 LSB2.111 V?

入力範囲 0〜2.5 V の 12 ビット ADC が切り捨てを行い、その出力コードは ⌊Vin/LSB⌋、1 LSB = VFSR/2ᴺ です。入力 2.111 V に対する 10 進の出力コード D を求めなさい。

N = 12VFSR = 2.5 VVin = 2.111 V
D =
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 65 dB 必要です。ADC の最小ビット数 N を求めなさい。

SQNR ≥ 65 dB
N =
6.むずかしい
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​PTb​11·Tb​19200 Bd, 8E1

10 ビット ADC がすべてのサンプルを UART で 19200 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 = 19200 BdN = 108E1
fmax = Hz

解答

  1. 1. eq,max = 0.01907 mV
  2. 2. eq,max = 2.441 mV
  3. 3. N = 7
  4. 4. D = 3458
  5. 5. N = 11
  6. 6. fmax = 436.4 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。