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。

新しいワークシートヒントつきでオンライン練習

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。

名前: ____________________   日付: ____________

1.やさしい
1216⋮16 ch∿01N = 1244.1 kHz? kbit/s

データロガーが 16 チャネルをそれぞれ 44.1 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 = 16fs = 44.1 kHzN = 12
Rb = kbit/s
2.やさしい
Vin​N = 145 V2ᴺ − 101 LSB = ?

14 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 = 14VFSR = 5 V
1 LSB = mV
3.ふつう
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​2400 Bd, 8N1

UART が 2400 baud で、8N1 形式（データ 8 ビット、パリティなし、ストップビット 1 個、さらにスタートビット）でバイトを送ります。毎秒転送できるデータバイト数の最大値を求めなさい。

baud = 2400 Bd8N1
RB = B/s
4.ふつう
Vin​N = ?5 V2ᴺ − 10≤ 1 mV

入力範囲が 0〜5 V の ADC が、1 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 = 5 V分解能 = 1 mV
N =
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 40 dB 必要です。ADC の最小ビット数 N を求めなさい。

SQNR ≥ 40 dB
N =
6.むずかしい
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​1/fbaud​16 MHz / (16·D)

クロック 16 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 57600 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 = 16 MHz目標値 = 57600 Bd
e = %

解答

  1. 1. Rb = 8467 kbit/s
  2. 2. 1 LSB = 0.3052 mV
  3. 3. RB = 240 B/s
  4. 4. N = 13
  5. 5. N = 7
  6. 6. e = 2.124 %

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。