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 = 103.3 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 0〜3.3 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 = 3.3 V
eq,max = mV
2.やさしい
Vin​N = 810 V2ᴺ − 101 LSB

最も近いコードに丸める 8 ビットの ADC の入力範囲は 0〜10 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 = 8VFSR = 10 V
eq,max = mV
3.ふつう
Vin​N = 102.5 V2ᴺ − 101 LSB0.977 V?

入力範囲 0〜2.5 V の 10 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 0.977 V に対する 10 進の出力コード D を求めなさい。

N = 10VFSR = 2.5 VVin = 0.977 V
D =
4.ふつう
tTs​ = 1/fs​f = 1.6 kHzfs​ = 1 kHz

1.6 kHz の正弦波を、アンチエイリアシングフィルタなしで 1 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。Hz で答えなさい。

f = 1.6 kHzfs = 1 kHz
fa = Hz
5.むずかしい
1216⋮16 ch∿01tc​ = 1 µstset​ = 1 µsfs​ = ?

16 チャネルのマルチプレクサが 1 つの ADC に接続されています。1 回の変換に 1 µs かかり、チャネルを切り替えるたびに入力の整定に 1 µs かかります。チャネルは休みなく順に走査されます。各チャネルのサンプリング周波数 fs を kHz で求めなさい。

n = 16tc = 1 µstset = 1 µs
fs = kHz
6.むずかしい
f0fs​/2fs​2.8 kHz3f₁?

2.8 kHz の方形波を、アンチエイリアシングフィルタなしで 10 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 3f₁ はどの周波数 fa に現れますか。kHz で答えなさい。

f₁ = 2.8 kHzfs = 10 kHz高調波: 3f₁
fa = kHz

解答

  1. 1. eq,max = 1.611 mV
  2. 2. eq,max = 19.53 mV
  3. 3. D = 400
  4. 4. fa = 400 Hz
  5. 5. fs = 31.25 kHz
  6. 6. fa = 1.6 kHz

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。