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
f0fN​ = ?8 kHz

ADC が 8 kHz でサンプリングしています。エイリアシングなしに表現できる最高の信号周波数であるナイキスト周波数 fN を求めなさい。

fs = 8 kHz
fN = kHz
2.やさしい
Vin​N = 82.5 V2ᴺ − 101 LSB = ?

8 ビットの ADC の入力範囲は 0〜2.5 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 = 2.5 V
1 LSB = mV
3.ふつう
122 ch∿01N = 101 kHz? MB

レコーダが 2 チャネルを各 1 kHz、10 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。10 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 = 2fs = 1 kHzN = 10t = 10 min
M = MB
4.ふつう
Vin​N = 810 V2ᴺ − 101 LSB6.858 V?

入力範囲 0〜10 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 6.858 V に対する 10 進の出力コード D を求めなさい。

N = 8VFSR = 10 VVin = 6.858 V
D =
5.むずかしい
122 ch∿01tc​ = 8 µstset​ = 1 µsfs​ = ?

2 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 8 µs かかり、チャネルを切り替えるたびに入力の整定に 1 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 = 2tc = 8 µstset = 1 µs
fs = kHz
6.むずかしい
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​115200 Bd, 8N1

10 ビット ADC がすべてのサンプルを UART で 115200 baud、8N1 形式(スタートビット、データ 8 ビット、ストップビット 1 個)で送ります。各サンプルは 2 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 = 115200 BdN = 108N1
fmax = Hz

解答

  1. 1. fN = 4 kHz
  2. 2. 1 LSB = 9.766 mV
  3. 3. M = 2.4 MB
  4. 4. D = 175
  5. 5. fs = 55.56 kHz
  6. 6. fmax = 2880 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。