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
f0fN​ = ?50 kHz

ADC が 50 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 = 50 kHz
fN = kHz
2.やさしい
Vin​N = 162.5 V2ᴺ − 101 LSB

最も近いコードに丸める 16 ビットの ADC の入力範囲は 0〜2.5 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 = 16VFSR = 2.5 V
eq,max = mV
3.ふつう
Vin​N = 810 V2ᴺ − 11 LSB1.112 V?

入力範囲 0〜10 V の 8 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 1.112 V に対する 10 進の出力コード D を求めなさい。

N = 8VFSR = 10 VVin = 1.112 V
D =
4.ふつう
Vin​N = 82.5 V2ᴺ − 101 LSB1.971 V?

入力範囲 0〜2.5 V の 8 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 1.971 V に対する 10 進の出力コード D を求めなさい。

N = 8VFSR = 2.5 VVin = 1.971 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 90 dB 必要です。ADC の最小ビット数 N を求めなさい。

SQNR ≥ 90 dB
N =
6.むずかしい
f0fs​/2fs​100 Hz7f₁?

100 Hz の方形波を、アンチエイリアシングフィルタなしで 1 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 7f₁ はどの周波数 fa に現れますか。Hz で答えなさい。

f₁ = 100 Hzfs = 1 kHz高調波: 7f₁
fa = Hz

解答

  1. 1. fN = 25 kHz
  2. 2. eq,max = 0.01907 mV
  3. 3. D = 28
  4. 4. D = 201
  5. 5. N = 15
  6. 6. fa = 300 Hz

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。