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 = 81 V2ᴺ − 101 LSB = ?

8 ビットの ADC の入力範囲は 0〜1 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 = 8VFSR = 1 V
1 LSB = mV
2.やさしい
f0fN​ = ?8 kHz

ADC が 8 kHz でサンプリングしています。エイリアシングなしに表現できる最高の信号周波数であるナイキスト周波数 fN を求めなさい。

fs = 8 kHz
fN = kHz
3.ふつう
Vin​N = 1010 V2ᴺ − 101 LSB4.993 V?

入力範囲 0〜10 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 4.993 V に対する 10 進の出力コード D を求めなさい。

N = 10VFSR = 10 VVin = 4.993 V
D =
4.ふつう
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​PTb​11·Tb​1200 Bd, 8E1

UART が 1200 baud で、8E1 形式(データ 8 ビット、偶数パリティビット、ストップビット 1 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 = 1200 Bd8E1
RB = B/s
5.むずかしい
f0fs​/2fs​12 kHz5f₁?

12 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 = 12 kHzfs = 50 kHz高調波: 5f₁
fa = kHz
6.むずかしい
124⋮4 ch∿01tc​ = 8 µstset​ = 2.5 µsfs​ = ?

4 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 8 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 = 4tc = 8 µstset = 2.5 µs
fs = kHz

解答

  1. 1. 1 LSB = 3.906 mV
  2. 2. fN = 4 kHz
  3. 3. D = 511
  4. 4. RB = 109.1 B/s
  5. 5. fa = 10 kHz
  6. 6. fs = 23.81 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。