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。

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1.やさしい
∿01N = 102 kHz? kbit/s

データロガーが 1 チャネルを 2 kHz、10 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 = 1fs = 2 kHzN = 10
Rb = kbit/s
2.やさしい
Vin​N = 165 V2ᴺ − 101 LSB

最も近いコードに丸める 16 ビットの ADC の入力範囲は 0〜5 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 = 16VFSR = 5 V
eq,max = mV
3.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
4.ふつう
Vin​N = 83.3 V2ᴺ − 101 LSB2.728 V?

入力範囲 0〜3.3 V の 8 ビット ADC が切り捨てを行い、その出力コードは ⌊Vin/LSB⌋、1 LSB = VFSR/2ᴺ です。入力 2.728 V に対する 10 進の出力コード D を求めなさい。

N = 8VFSR = 3.3 VVin = 2.728 V
D =
5.むずかしい
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​1/fbaud​10 MHz / (16·D)

クロック 10 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 9600 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 = 10 MHz目標値 = 9600 Bd
e = %
6.むずかしい
f0fs​/2fs​15 kHz5f₁?

15 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 = 15 kHzfs = 50 kHz高調波: 5f₁
fa = kHz

解答

  1. 1. Rb = 20 kbit/s
  2. 2. eq,max = 0.03815 mV
  3. 3. SQNR = 122.2 dB
  4. 4. D = 211
  5. 5. e = 0.1603 %
  6. 6. fa = 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。