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
Vin​N = 101 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 0〜1 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 = 1 V
eq,max = mV
2.やさしい
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​ = ?9600 Bd

UART 通信が 9600 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 = 9600 Bd
Tb = µs
3.ふつう
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​PTb​11·Tb​4800 Bd, 8E1

UART が 4800 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 = 4800 Bd8E1
RB = B/s
4.ふつう
Vin​N = ?1 V2ᴺ − 10≤ 5 mV

入力範囲が 0〜1 V の ADC が、5 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 = 5 mV
N =
5.むずかしい
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​460800 Bd, 8N1

24 ビット ADC がすべてのサンプルを UART で 460800 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 3 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 = 460800 BdN = 248N1
fmax = Hz
6.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 =

解答

  1. 1. eq,max = 0.4883 mV
  2. 2. Tb = 104.2 µs
  3. 3. RB = 436.4 B/s
  4. 4. N = 8
  5. 5. fmax = 7680 Hz
  6. 6. N = 11

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。