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
128⋮8 ch∿01N = 121 kHz? kbit/s

データロガーが 8 チャネルをそれぞれ 1 kHz、12 ビットの分解能でサンプリングします。生のデータレート Rb を kbit/s で求めなさい。

n = 8fs = 1 kHzN = 12
Rb = kbit/s
2.やさしい
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​ = ?38400 Bd

UART 通信が 38400 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 = 38400 Bd
Tb = µs
3.ふつう
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​11·Tb​38400 Bd, 8N2

UART が 38400 baud で、8N2 形式(データ 8 ビット、パリティなし、ストップビット 2 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 = 38400 Bd8N2
RB = B/s
4.ふつう
Vin​N = 20VFSR​2ᴺ − 101 LSB

20 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 = 20
SQNR = dB
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
128⋮8 ch∿01tc​ = 4 µstset​ = 0.5 µsfs​ = ?

8 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 4 µs かかり、チャネルを切り替えるたびに入力の整定に 0.5 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 = 8tc = 4 µstset = 0.5 µs
fs = kHz

解答

  1. 1. Rb = 96 kbit/s
  2. 2. Tb = 26.04 µs
  3. 3. RB = 3491 B/s
  4. 4. SQNR = 122.2 dB
  5. 5. N = 11
  6. 6. fs = 27.78 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。