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
∿01N = 1048 kHz? kbit/s

データロガーが 1 チャネルを 48 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 = 48 kHzN = 10
Rb = kbit/s
2.やさしい
126⋮6 ch∿01N = 1650 kHz? kbit/s

データロガーが 6 チャネルをそれぞれ 50 kHz、16 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 = 6fs = 50 kHzN = 16
Rb = kbit/s
3.ふつう
128⋮8 ch∿01N = 2410 kHz? MB

レコーダが 8 チャネルを各 10 kHz、24 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。30 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 = 24t = 30 min
M = MB
4.ふつう
Vin​N = 83.3 V2ᴺ − 101 LSB2.879 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 2.879 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 = 2.879 V
D =
5.むずかしい
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​PTb​11·Tb​460800 Bd, 8E1

24 ビット ADC がすべてのサンプルを UART で 460800 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 = 460800 BdN = 248E1
fmax = Hz
6.むずかしい
f0fs​/2fs​6 kHz5f₁?

6 kHz の方形波を、アンチエイリアシングフィルタなしで 20 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 = 6 kHzfs = 20 kHz高調波: 5f₁
fa = kHz

解答

  1. 1. Rb = 480 kbit/s
  2. 2. Rb = 4800 kbit/s
  3. 3. M = 432 MB
  4. 4. D = 223
  5. 5. fmax = 6982 Hz
  6. 6. fa = 10 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。