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
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​ = ?115200 Bd

UART 通信が 115200 baud で動いています。1 ビットの長さ Tb を µs で求めなさい。

baud = 115200 Bd
Tb = µs
2.やさしい
Vin​N = 810 V2ᴺ − 101 LSB = ?

8 ビットの ADC の入力範囲は 0〜10 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 = 10 V
1 LSB = mV
3.ふつう
tTs​ = 1/fs​f = 14 kHzfs​ = 10 kHz

14 kHz の正弦波を、アンチエイリアシングフィルタなしで 10 kHz でサンプリングします。サンプル中ではどの周波数 fa に現れますか。kHz で答えなさい。

f = 14 kHzfs = 10 kHz
fa = kHz
4.ふつう
Vin​N = 24VFSR​2ᴺ − 101 LSB

24 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 = 24
SQNR = dB
5.むずかしい
128⋮8 ch∿01tc​ = 4 µstset​ = 0.5 µsfs​ = ?

8 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 4 µs かかり、チャネルを切り替えるたびに入力の整定に 0.5 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 = 8tc = 4 µstset = 0.5 µs
fs = kHz
6.むずかしい
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​PTb​11·Tb​230400 Bd, 8E1

24 ビット ADC がすべてのサンプルを UART で 230400 baud、8E1 形式(スタートビット、データ 8 ビット、偶数パリティ、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 = 230400 BdN = 248E1
fmax = Hz

解答

  1. 1. Tb = 8.681 µs
  2. 2. 1 LSB = 39.06 mV
  3. 3. fa = 4 kHz
  4. 4. SQNR = 146.2 dB
  5. 5. fs = 27.78 kHz
  6. 6. fmax = 3491 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。