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 = 105 V2ᴺ − 101 LSB = ?

10 ビットの ADC の入力範囲は 0〜5 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 = 10VFSR = 5 V
1 LSB = mV
2.やさしい
f0fN​ = ?5 kHz

ADC が 5 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 = 5 kHz
fN = kHz
3.ふつう
Vin​N = ?3.3 V2ᴺ − 10≤ 0.2 mV

入力範囲が 0〜3.3 V の ADC が、0.2 mV 以下のステップを分解しなければなりません。最小のビット数 N を求めなさい。

VFSR = 3.3 V分解能 = 0.2 mV
N =
4.ふつう
Vin​N = ?150 °C2ᴺ − 10≤ 0.1 °C

センサが 温度 を 150 °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 0.1 °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 = 150 °C分解能 = 0.1 °C
N =
5.むずかしい
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​PTb​11·Tb​57600 Bd, 8E1

24 ビット ADC がすべてのサンプルを UART で 57600 baud、8E1 形式(スタートビット、データ 8 ビット、偶数パリティ、ストップビット 1 個)で送ります。各サンプルは 3 バイトの整数バイトで送られ、通信路は常にふさがっています。エイリアシングなしにサンプリングできる最高の信号周波数 fmax を Hz で求めなさい。

baud = 57600 BdN = 248E1
fmax = Hz
6.むずかしい
T10 mV/°C×20∿01N = 8, 10 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 20 倍に増幅し、入力範囲 0〜10 V の 8 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 = 20N = 8VFSR = 10 V
ΔTLSB = °C

解答

  1. 1. 1 LSB = 4.883 mV
  2. 2. fN = 2.5 kHz
  3. 3. N = 15
  4. 4. N = 11
  5. 5. fmax = 872.7 Hz
  6. 6. ΔTLSB = 0.1953 °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。