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
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​ = ?19200 Bd

UART 通信が 19200 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 = 19200 Bd
Tb = µs
2.やさしい
f0fs​/2fs​ = ?5 kHz

センサ信号に最大 5 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 = 5 kHz
fs,min = kHz
3.ふつう
122 ch∿01N = 122 kHz? MB

レコーダが 2 チャネルを各 2 kHz、12 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。60 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 = 2 kHzN = 12t = 60 min
M = MB
4.ふつう
Vin​N = 8VFSR​2ᴺ − 101 LSB

8 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 = 8
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 85 dB 必要です。ADC の最小ビット数 N を求めなさい。

SQNR ≥ 85 dB
N =
6.むずかしい
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​19200 Bd, 8N1

24 ビット ADC がすべてのサンプルを UART で 19200 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 = 19200 BdN = 248N1
fmax = Hz

解答

  1. 1. Tb = 52.08 µs
  2. 2. fs,min = 10 kHz
  3. 3. M = 28.8 MB
  4. 4. SQNR = 49.92 dB
  5. 5. N = 14
  6. 6. fmax = 320 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。