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​ = ?57600 Bd

UART 通信が 57600 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 = 57600 Bd
Tb = µs
2.やさしい
f0fs​/2fs​ = ?50 kHz

センサ信号に最大 50 kHz の周波数が含まれています。エイリアシングなしに捉えられる最小サンプリング周波数 fs,min を求めなさい。

fmax = 50 kHz
fs,min = kHz
3.ふつう
124⋮4 ch∿01N = 1420 kHz? MB

レコーダが 4 チャネルを各 20 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。2 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 = 20 kHzN = 14t = 2 min
M = MB
4.ふつう
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​PTb​11·Tb​9600 Bd, 8E1

UART が 9600 baud で、8E1 形式(データ 8 ビット、偶数パリティビット、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 = 9600 Bd8E1
RB = B/s
5.むずかしい
Vin​N = ?VFSR​2ᴺ − 101 LSB

オーディオの測定で、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が少なくとも 40 dB 必要です。ADC の最小ビット数 N を求めなさい。

SQNR ≥ 40 dB
N =
6.むずかしい
Vin​N = ?VFSR​2ᴺ − 101 LSB

オーディオの測定で、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が少なくとも 96 dB 必要です。ADC の最小ビット数 N を求めなさい。

SQNR ≥ 96 dB
N =

解答

  1. 1. Tb = 17.36 µs
  2. 2. fs,min = 100 kHz
  3. 3. M = 19.2 MB
  4. 4. RB = 872.7 B/s
  5. 5. N = 7
  6. 6. N = 16

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。