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 = 105 V2ᴺ − 101 LSB = ?

10 ビットの ADC の入力範囲は 0〜5 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 = 10VFSR = 5 V
1 LSB = 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
Vin​N = 14VFSR​2ᴺ − 101 LSB

14 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 = 14
SQNR = dB
4.ふつう
Vin​N = ?1000 mm2ᴺ − 10≤ 0.1 mm

センサが 距離 を 1000 mm の範囲で測定し、その出力が ADC の入力範囲全体を満たします。読み取りは 0.1 mm を分解できなければなりません。ADC に必要な最小のビット数 N を求めなさい。

範囲 = 1000 mm分解能 = 0.1 mm
N =
5.むずかしい
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​38400 Bd, 8N1

12 ビット ADC がすべてのサンプルを UART で 38400 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 = 38400 BdN = 128N1
fmax = Hz
6.むずかしい
T5 mV/°C×4∿01N = 12, 5 V? °C/LSB

温度センサが 5 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 0〜5 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 = 5 mV/°CG = 4N = 12VFSR = 5 V
ΔTLSB = °C

解答

  1. 1. 1 LSB = 4.883 mV
  2. 2. Tb = 104.2 µs
  3. 3. SQNR = 86.04 dB
  4. 4. N = 14
  5. 5. fmax = 960 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。