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
f0fs​/2fs​ = ?4 kHz

センサ信号に最大 4 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 = 4 kHz
fs,min = kHz
2.やさしい
Vin​N = 163.3 V2ᴺ − 101 LSB

最も近いコードに丸める 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、最大の量子化誤差 eq,max を mV で求めなさい。

N = 16VFSR = 3.3 V
eq,max = mV
3.ふつう
Vin​N = ?1 V2ᴺ − 10≤ 10 mV

入力範囲が 0〜1 V の ADC が、10 mV 以下のステップを分解しなければなりません。最小のビット数 N を求めなさい。

VFSR = 1 V分解能 = 10 mV
N =
4.ふつう
Vin​N = 123.3 V2ᴺ − 11 LSB0.378 V?

入力範囲 0〜3.3 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 0.378 V に対する 10 進の出力コード D を求めなさい。

N = 12VFSR = 3.3 VVin = 0.378 V
D =
5.むずかしい
128⋮8 ch∿01tc​ = 10 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 10 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 = 10 µstset = 0.5 µs
fs = kHz
6.むずかしい
124⋮4 ch∿01tc​ = 8 µstset​ = 2.5 µsfs​ = ?

4 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 2.5 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 = 4tc = 8 µstset = 2.5 µs
fs = kHz

解答

  1. 1. fs,min = 8 kHz
  2. 2. eq,max = 0.02518 mV
  3. 3. N = 7
  4. 4. D = 469
  5. 5. fs = 11.9 kHz
  6. 6. fs = 23.81 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。