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
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​ = ?19200 Bd

UART 通信が 19200 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 = 19200 Bd
Tb = µs
2.やさしい
Vin​N = 141 V2ᴺ − 101 LSB

最も近いコードに丸める 14 ビットの ADC の入力範囲は 0〜1 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 = 14VFSR = 1 V
eq,max = mV
3.ふつう
Vin​N = ?100 °C2ᴺ − 10≤ 0.2 °C

センサが 温度 を 100 °C 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 0.2 °C 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 = 100 °C分解能 = 0.2 °C
N =
4.ふつう
Vin​N = 102.5 V2ᴺ − 101 LSB0.474 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 0.474 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 = 0.474 V
D =
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 85 dB 必要です。ADC の最小ビット数 N を求めなさい。

SQNR ≥ 85 dB
N =
6.むずかしい
1216⋮16 ch∿01tc​ = 1 µstset​ = 2.5 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 2.5 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 = 16tc = 1 µstset = 2.5 µs
fs = kHz

解答

  1. 1. Tb = 52.08 µs
  2. 2. eq,max = 0.03052 mV
  3. 3. N = 9
  4. 4. D = 194
  5. 5. N = 14
  6. 6. fs = 17.86 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。