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
f0fs​/2fs​ = ?20 kHz

センサ信号に最大 20 kHz の周波数が含まれています。エイリアシングなしに捉えられる最小サンプリング周波数 fs,min を求めなさい。

fmax = 20 kHz
fs,min = kHz
2.やさしい
122 ch∿01N = 1248 kHz? kbit/s

データロガーが 2 チャネルをそれぞれ 48 kHz、12 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 = 2fs = 48 kHzN = 12
Rb = kbit/s
3.ふつう
tTs​ = 1/fs​f = 9 kHzfs​ = 5 kHz

9 kHz の正弦波を、アンチエイリアシングフィルタなしで 5 kHz でサンプリングします。サンプル中ではどの周波数 fa に現れますか。Hz で答えなさい。

f = 9 kHzfs = 5 kHz
fa = Hz
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
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 75 dB 必要です。ADC の最小ビット数 N を求めなさい。

SQNR ≥ 75 dB
N =
6.むずかしい
1216⋮16 ch∿01tc​ = 1 µstset​ = 1 µsfs​ = ?

16 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 1 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 = 16tc = 1 µstset = 1 µs
fs = kHz

解答

  1. 1. fs,min = 40 kHz
  2. 2. Rb = 1152 kbit/s
  3. 3. fa = 1000 Hz
  4. 4. SQNR = 61.96 dB
  5. 5. N = 13
  6. 6. fs = 31.25 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。