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
128⋮8 ch∿01N = 100.5 kHz? kbit/s

データロガーが 8 チャネルをそれぞれ 0.5 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 = 8fs = 0.5 kHzN = 10
Rb = kbit/s
2.やさしい
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​ = ?57600 Bd

UART 通信が 57600 baud で動いています。1 ビットの長さ Tb を µs で求めなさい。

baud = 57600 Bd
Tb = µs
3.ふつう
122 ch∿01N = 165 kHz? MB

レコーダが 2 チャネルを各 5 kHz、16 ビット ADC でサンプリングします。各サンプルは整数バイトで保存されます。2 分間の記録に必要なメモリ M を MB(1 MB = 10⁶ バイト)で求めなさい。

n = 2fs = 5 kHzN = 16t = 2 min
M = MB
4.ふつう
Vin​N = 12VFSR​2ᴺ − 101 LSB

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
124⋮4 ch∿01tc​ = 20 µstset​ = 1 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 20 µs かかり、チャネルを切り替えるたびに入力の整定に 1 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 = 20 µstset = 1 µs
fs = kHz
6.むずかしい
126⋮6 ch∿01tc​ = 20 µstset​ = 5 µsfs​ = ?

6 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 20 µs かかり、チャネルを切り替えるたびに入力の整定に 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 = 6tc = 20 µstset = 5 µs
fs = kHz

解答

  1. 1. Rb = 40 kbit/s
  2. 2. Tb = 17.36 µs
  3. 3. M = 2.4 MB
  4. 4. SQNR = 74 dB
  5. 5. fs = 11.9 kHz
  6. 6. fs = 6.667 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。