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​ = ?4800 Bd

UART 通信が 4800 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 = 4800 Bd
Tb = µs
2.やさしい
f0fs​/2fs​ = ?15 kHz

センサ信号に最大 15 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 = 15 kHz
fs,min = kHz
3.ふつう
tTs​ = 1/fs​f = 2.3 kHzfs​ = 2 kHz

2.3 kHz の正弦波を、アンチエイリアシングフィルタなしで 2 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 = 2.3 kHzfs = 2 kHz
fa = Hz
4.ふつう
Vin​N = 24VFSR​2ᴺ − 101 LSB

24 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 = 24
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 96 dB 必要です。ADC の最小ビット数 N を求めなさい。

SQNR ≥ 96 dB
N =
6.むずかしい
T10 mV/°C×2∿01N = 12, 3.3 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 2 倍に増幅し、入力範囲 0〜3.3 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 = 2N = 12VFSR = 3.3 V
ΔTLSB = °C

解答

  1. 1. Tb = 208.3 µs
  2. 2. fs,min = 30 kHz
  3. 3. fa = 300 Hz
  4. 4. SQNR = 146.2 dB
  5. 5. N = 16
  6. 6. ΔTLSB = 0.04028 °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。