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 = 163.3 V2ᴺ − 101 LSB = ?

16 ビットの ADC の入力範囲は 0〜3.3 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 = 3.3 V
1 LSB = mV
2.やさしい
Vin​N = 1210 V2ᴺ − 101 LSB

最も近いコードに丸める 12 ビットの ADC の入力範囲は 0〜10 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 = 12VFSR = 10 V
eq,max = mV
3.ふつう
Vin​N = 1210 V2ᴺ − 101 LSB3.343 V?

入力範囲 0〜10 V の 12 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 3.343 V に対する 10 進の出力コード D を求めなさい。

N = 12VFSR = 10 VVin = 3.343 V
D =
4.ふつう
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​57600 Bd, 8N1

UART が 57600 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 = 57600 Bd8N1
RB = B/s
5.むずかしい
T5 mV/°C×5∿01N = 12, 10 V? °C/LSB

温度センサが 5 mV/°C(0 °C で 0 V)を出力します。その信号を 5 倍に増幅し、入力範囲 0〜10 V の 12 ビット ADC に入力します(1 LSB = VFSR/2ᴺ)。1 LSB に対応する温度変化 ΔTLSB を求めなさい。

S = 5 mV/°CG = 5N = 12VFSR = 10 V
ΔTLSB = °C
6.むずかしい
f0fs​/2fs​400 Hz3f₁?

400 Hz の方形波を、アンチエイリアシングフィルタなしで 1 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 3f₁ はどの周波数 fa に現れますか。Hz で答えなさい。

f₁ = 400 Hzfs = 1 kHz高調波: 3f₁
fa = Hz

解答

  1. 1. 1 LSB = 0.05035 mV
  2. 2. eq,max = 1.221 mV
  3. 3. D = 1369
  4. 4. RB = 5760 B/s
  5. 5. ΔTLSB = 0.09766 °C
  6. 6. fa = 200 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。