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 = 165 V2ᴺ − 101 LSB = ?

16 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 = 16VFSR = 5 V
1 LSB = mV
2.やさしい
Vin​N = 101 V2ᴺ − 101 LSB

最も近いコードに丸める 10 ビットの ADC の入力範囲は 0〜1 V です。1 LSB = VFSR/2ᴺ として、最大の量子化誤差 eq,max を mV で求めなさい。

N = 10VFSR = 1 V
eq,max = mV
3.ふつう
128⋮8 ch∿01N = 1410 kHz? MB

レコーダが 8 チャネルを各 10 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。5 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 = 10 kHzN = 14t = 5 min
M = MB
4.ふつう
Vin​N = 20VFSR​2ᴺ − 101 LSB

20 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 = 20
SQNR = dB
5.むずかしい
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​115200 Bd, 8N1

24 ビット ADC がすべてのサンプルを UART で 115200 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 = 115200 BdN = 248N1
fmax = Hz
6.むずかしい
f0fs​/2fs​14 kHz5f₁?

14 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 5f₁ はどの周波数 fa に現れますか。kHz で答えなさい。

f₁ = 14 kHzfs = 50 kHz高調波: 5f₁
fa = kHz

解答

  1. 1. 1 LSB = 0.07629 mV
  2. 2. eq,max = 0.4883 mV
  3. 3. M = 48 MB
  4. 4. SQNR = 122.2 dB
  5. 5. fmax = 1920 Hz
  6. 6. fa = 20 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。