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
f0fs​/2fs​ = ?1 kHz

センサ信号に最大 1 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 = 1 kHz
fs,min = kHz
2.やさしい
f0fs​/2fs​ = ?3 kHz

センサ信号に最大 3 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 = 3 kHz
fs,min = kHz
3.ふつう
tTs​ = 1/fs​f = 4.4 kHzfs​ = 4 kHz

4.4 kHz の正弦波を、アンチエイリアシングフィルタなしで 4 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 = 4.4 kHzfs = 4 kHz
fa = Hz
4.ふつう
Vin​N = 10VFSR​2ᴺ − 101 LSB

10 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 = 10
SQNR = dB
5.むずかしい
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​230400 Bd, 8N1

10 ビット ADC がすべてのサンプルを UART で 230400 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 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 = 230400 BdN = 108N1
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. fs,min = 2 kHz
  2. 2. fs,min = 6 kHz
  3. 3. fa = 400 Hz
  4. 4. SQNR = 61.96 dB
  5. 5. fmax = 5760 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。