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 = 163.3 V2ᴺ − 101 LSB = ?

16 ビットの ADC の入力範囲は 0〜3.3 V です。1 LSB = VFSR/2ᴺ として、1 LSB の大きさを mV で求めなさい。

N = 16VFSR = 3.3 V
1 LSB = mV
2.やさしい
f0fN​ = ?2 kHz

ADC が 2 kHz でサンプリングしています。エイリアシングなしに表現できる最高の信号周波数であるナイキスト周波数 fN を求めなさい。

fs = 2 kHz
fN = kHz
3.ふつう
tTs​ = 1/fs​f = 4 kHzfs​ = 5 kHz

4 kHz の正弦波を、アンチエイリアシングフィルタなしで 5 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 kHzfs = 5 kHz
fa = Hz
4.ふつう
tTs​ = 1/fs​f = 160 kHzfs​ = 100 kHz

160 kHz の正弦波を、アンチエイリアシングフィルタなしで 100 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 = 160 kHzfs = 100 kHz
fa = kHz
5.むずかしい
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​9600 Bd, 8N1

10 ビット ADC がすべてのサンプルを UART で 9600 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 = 9600 BdN = 108N1
fmax = Hz
6.むずかしい
T10 mV/°C×4∿01N = 12, 10 V? °C/LSB

温度センサが 10 mV/°C(0 °C で 0 V)を出力します。その信号を 4 倍に増幅し、入力範囲 0〜10 V の 12 ビット ADC に入力します(1 LSB = VFSR/2ᴺ)。1 LSB に対応する温度変化 ΔTLSB を求めなさい。

S = 10 mV/°CG = 4N = 12VFSR = 10 V
ΔTLSB = °C

解答

  1. 1. 1 LSB = 0.05035 mV
  2. 2. fN = 1 kHz
  3. 3. fa = 1000 Hz
  4. 4. fa = 40 kHz
  5. 5. fmax = 240 Hz
  6. 6. ΔTLSB = 0.06104 °C

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。