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
1216⋮16 ch∿01N = 1050 kHz? kbit/s

データロガーが 16 チャネルをそれぞれ 50 kHz、10 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。

n = 16fs = 50 kHzN = 10
Rb = kbit/s
2.やさしい
f0fN​ = ?4 kHz

ADC が 4 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 = 4 kHz
fN = kHz
3.ふつう
Vin​N = 18VFSR​2ᴺ − 101 LSB

18 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 = 18
SQNR = dB
4.ふつう
Vin​N = 10VFSR​2ᴺ − 101 LSB

10 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 = 10
SQNR = dB
5.むずかしい
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​1/fbaud​24 MHz / (16·D)

クロック 24 MHz のマイクロコントローラが、UART のボーレートを fclk/(16·D) に設定します。D は最も近い値に丸めた整数です。目標は 38400 baud です。実際のボーレートの誤差を百分率で求めなさい(速すぎる場合を正とします)。

fclk = 24 MHz目標値 = 38400 Bd
e = %
6.むずかしい
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​230400 Bd, 8N1

24 ビット ADC がすべてのサンプルを UART で 230400 baud、8N1 形式(スタートビット、データ 8 ビット、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 = 230400 BdN = 248N1
fmax = Hz

解答

  1. 1. Rb = 8000 kbit/s
  2. 2. fN = 2 kHz
  3. 3. SQNR = 110.1 dB
  4. 4. SQNR = 61.96 dB
  5. 5. e = 0.1603 %
  6. 6. fmax = 3840 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。