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​ = ?115200 Bd

UART 通信が 115200 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 = 115200 Bd
Tb = µs
2.やさしい
Vin​N = 101 V2ᴺ − 101 LSB = ?

10 ビットの ADC の入力範囲は 0〜1 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 = 10VFSR = 1 V
1 LSB = mV
3.ふつう
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​38400 Bd, 8N1

UART が 38400 baud で、8N1 形式(データ 8 ビット、パリティなし、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 = 38400 Bd8N1
RB = B/s
4.ふつう
Vin​N = 24VFSR​2ᴺ − 101 LSB

24 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 = 24
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 85 dB 必要です。ADC の最小ビット数 N を求めなさい。

SQNR ≥ 85 dB
N =
6.むずかしい
f0fs​/2fs​15 kHz5f₁?

15 kHz の方形波を、アンチエイリアシングフィルタなしで 50 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 = 15 kHzfs = 50 kHz高調波: 5f₁
fa = kHz

解答

  1. 1. Tb = 8.681 µs
  2. 2. 1 LSB = 0.9766 mV
  3. 3. RB = 3840 B/s
  4. 4. SQNR = 146.2 dB
  5. 5. N = 14
  6. 6. fa = 25 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。