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。

新しいワークシートヒントつきでオンライン練習

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
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
2.やさしい
f0fs​/2fs​ = ?5 kHz

センサ信号に最大 5 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 = 5 kHz
fs,min = kHz
3.ふつう
tTs​ = 1/fs​f = 7.5 kHzfs​ = 10 kHz

7.5 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 = 7.5 kHzfs = 10 kHz
fa = kHz
4.ふつう
Vin​N = 18VFSR​2ᴺ − 101 LSB

18 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 = 18
SQNR = dB
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 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 =
6.むずかしい
f0fs​/2fs​7 kHz3f₁?

7 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 3f₁ はどの周波数 fa に現れますか。kHz で答えなさい。

f₁ = 7 kHzfs = 20 kHz高調波: 3f₁
fa = kHz

解答

  1. 1. eq,max = 0.02518 mV
  2. 2. fs,min = 10 kHz
  3. 3. fa = 2.5 kHz
  4. 4. SQNR = 110.1 dB
  5. 5. N = 16
  6. 6. fa = 1 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。