データロガーが 16 チャネルをそれぞれ 20 kHz、8 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。
解答つきデータ収録とサンプリングワークシート
1.やさしい
n = 16fs = 20 kHzN = 8
Rb = kbit/s
2.やさしい
14 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 = 14VFSR = 3.3 V
1 LSB = mV
3.ふつう
入力範囲 0〜5 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 2.816 V に対する 10 進の出力コード D を求めなさい。
N = 10VFSR = 5 VVin = 2.816 V
D =
4.ふつう
12 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 = 12
SQNR = dB
5.むずかしい
2 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 = 2tc = 4 µstset = 0.5 µs
fs = kHz
6.むずかしい
14 kHz の方形波を、アンチエイリアシングフィルタなしで 50 kHz でサンプリングします。方形波には奇数次の高調波 3f₁、5f₁、7f₁、… が含まれます。サンプリングされたデータでは、高調波 5f₁ はどの周波数 fa に現れますか。kHz で答えなさい。
f₁ = 14 kHzfs = 50 kHz高調波: 5f₁
fa = kHz
解答
- 1. Rb = 2560 kbit/s
- 2. 1 LSB = 0.2014 mV
- 3. D = 576
- 4. SQNR = 74 dB
- 5. fs = 111.1 kHz
- 6. fa = 20 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。