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
Vin​N = 85 V2ᴺ − 101 LSB = ?

8 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 = 8VFSR = 5 V
1 LSB = mV
2.やさしい
f0fN​ = ?25 kHz

ADC が 25 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 = 25 kHz
fN = kHz
3.ふつう
124⋮4 ch∿01N = 141 kHz? MB

レコーダが 4 チャネルを各 1 kHz、14 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。15 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 = 4fs = 1 kHzN = 14t = 15 min
M = MB
4.ふつう
128⋮8 ch∿01N = 141 kHz? MB

レコーダが 8 チャネルを各 1 kHz、14 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。10 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 = 8fs = 1 kHzN = 14t = 10 min
M = MB
5.むずかしい
124⋮4 ch∿01tc​ = 5 µstset​ = 2 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 5 µs かかり、チャネルを切り替えるたびに入力の整定に 2 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 = 5 µstset = 2 µs
fs = kHz
6.むずかしい
f0fs​/2fs​6 kHz7f₁?

6 kHz の方形波を、アンチエイリアシングフィルタなしで 50 kHz でサンプリングします。方形波には奇数次の高調波 3f₁、5f₁、7f₁、… が含まれます。サンプリングされたデータでは、高調波 7f₁ はどの周波数 fa に現れますか。kHz で答えなさい。

f₁ = 6 kHzfs = 50 kHz高調波: 7f₁
fa = kHz

解答

  1. 1. 1 LSB = 19.53 mV
  2. 2. fN = 12.5 kHz
  3. 3. M = 7.2 MB
  4. 4. M = 9.6 MB
  5. 5. fs = 35.71 kHz
  6. 6. fa = 8 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。