科目A-1（多肢選択式・四肢択一、30問）
振動センサの信号を50Hzでサンプリングしていたところ、実際には存在しない低周波の信号成分が変換結果に現れた。原因を調べたところ、サンプリング対象の信号に80Hzの振動成分が含まれていたことが判明した。この現象の名称と、再発防止のために追加すべき対策の組合せとして最も適切なものはどれか。
- A現象:量子化誤差、対策:A/D変換器の分解能を上げる
- ✓現象:エイリアシング、対策:サンプリング前にナイキスト周波数(25Hz)以上の成分を除去するアンチエイリアシングフィルタを挿入する
- C現象:オフセット誤差、対策:基準電圧の温度補償を行う
- D現象:グリッチ、対策:D/A変換器出力にローパスフィルタを挿入する
解説
サンプリング周波数の半分(この場合25Hz、ナイキスト周波数)を超える周波数成分が入力に含まれると、折り返しにより低周波の偽信号として現れるエイリアシングが発生する。対策としてサンプリング前にアンチエイリアシングフィルタで高域成分を除去する。
根拠信号処理の基礎:標本化定理、エイリアシング