第2回国試午後8問の類似問題

信号処理について正しいのはどれか。

a: 心電図をA/D変換するには、0.1Hzのサンプリング(標本化)周波数で十分である。

b: 不規則雑音に埋もれた繰り返し信号を検出するには加算平均法が有効である。

c: 計算機内のデータをペンレコーダに描かせるにはD/A変換が必要である。

d: A/D変換を行うと一般に信号対雑音比(S/N)が向上する。

e: 高速フーリエ変換(FFT)を行うと信号対雑音比が向上する。

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e

信号処理について正しいのはどれか。

a: 含まれる最高周波数が100Hzである時系列信号をA/D変換するには100Hzのサンプリング周波数を用いる。

b: 角周波数ωと周波数fとの間の関係はf=2πωで表される。

c: 不規則雑音に埋もれた信号を1000回加算平均すると雑音成分はもとのになる。

d: 時系列信号の周波数成分を知るにはフーリエ変換が有効である。

e: 時系列信号のA/D変換では標本化の前に量子化を行う。

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e

ディジタル信号処理について正しいのはどれか。

a: 高速フーリエ変換(FFT)は原信号内の雑音成分を抑えるために行う。

b: N回加算平均を行うと雑音成分のみがN倍になる。

c: 画像の「階調」とは解像度(空間分解能)のことである。

d: アナログ画像を電子計算機に取り込むのにディジタイザが用いられる。

e: 画像処理の一つにサブトラクション法がある。

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e

信号処理について誤っているのはどれか。

1: 脳波、心電図など時間的に変化する信号を時系列信号という。

2: A‐D変換のときに一定時間間隔でデータを取り込むことを平滑化という。

3: エイリアシングはD-A変換のサンプリング周波数が適切でないときに起きる。

4: 不規則雑音に埋もれた繰り返し信号を検出するには加算平均法が有効である。

5: フーリエ変換は信号のもつ周波数成分の分析に用いられる。

サンプリング（標本化）周波数が1kHzのA/D変換器がある。これを用いると最高いくらまでの周波数成分をもつ信号をA/D変換できるか。

1: 250Hz

2: 500Hz

3: 1kHz

4: 2kHz

5: 4kHz

信号処理について正しいのはどれか。

a: 50Hzの雑音を除去するには遮断周波数25Hzの高域(通過)フィルタを用いる。

b: 角周波数ωと周波数fとの間の関係はf=2πωで表される。

c: 不規則雑音に埋もれた信号を1000回加算平均すると雑音成分はもとの1/√1000になる。

d: 時系列信号の周波数成分を知るにはフーリエ変換が有効である。

e: 時系列信号のAD変換では標本化の前に量子化を行う。

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e

40～2000Hzの周波数成分を含むアナログ信号をAD変換したい。サンプリング周波数を設定するにあたり、理論上必要となる最低周波数は何Hzか。

1: 80

2: 400

3: 800

4: 4000

5: 8000

A/D変換について正しいのはどれか。

a: アナログ信号の下限周波数を遮断周波数とする高域フィルタを用いる。

b: サンプリング周波数を除去する帯域除去フィルタを用いる。

c: 信号周波数をサンプリング周波数の1/2以下に制限する低域フィルタを用いる。

d: A/D変換器の分解能はビット数と最大許容入力電圧とで決まる。

e: 無信号時の雑音を除去する不感帯を設ける。

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e

0.1Hz以上120Hz未満の周波数成分を含む生体信号を正しくA／D変換するために、理論上最低限必要なサンプリング周波数はどれか。

1: 0.1Hz

2: 60Hz

3: 120Hz

4: 240Hz

5: 480Hz

サンプリング周波数が10kHzのA‐D変換器を用いて正しくA‐D変換可能な信号はどれか。

1: 20kHz未満の周波数成分だけを含む信号

2: 10kHz未満の周波数成分だけを含む信号

3: 5kHz未満の周波数成分だけを含む信号

4: 5kHz以上の周波数成分だけを含む信号

5: 10kHz以上の周波数成分だけを含む信号

サンプリング（標本化）周波数が50kHzのA/D変換器がある。これを用いてA/D変換できる信号周波数帯域として正しいのはどれか。

1: 25kHz以下

2: 50kHz以下

3: 50kHz以上

4: 100kHz以下

5: 100kHz以上

10～70Hzの周波数成分から構成されるアナログ信号をAD変換する。サンプリング周波数[Hz]の下限はどれか。

1: 10

2: 20

3: 40

4: 70

5: 140

信号周波数帯域とサンプリング周波数との組合せでA／D変換が正しく行われないのはどれか。信号周波数帯域　--　サンプリング周波数

a: 20Hz~20kHz ――――――――――- 30kHz

b: 4.0~4.1MHz ――――――――――- 20MHz

c: 0.05~100Hz ――――――――――- 500Hz

d: 0~0.2Hz ―――――――――――― 0.5Hz

e: 0.5~70Hz ―――――――――――- 100Hz

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e

図の信号をサンプリングし、ディジタル処理をするとき、　　サンプリング周波数の下限はいくらか。

1: 20Hz

2: 40Hz

3: 100Hz

4: 200Hz

5: 400Hz

AD変換で誤っているのはどれか。

1: 連続信号を離散信号に変換する。

2: 信号に含まれる周波数の最大値によってサンプリング周波数を決める。

3: エイリアシングとは実際には存在しない周波数成分が観測されることである。

4: 量子化された信号を符号化する。

5: 量子化雑音は信号のSN比が低い場合に大きくなる。

AD変換について誤っているのはどれか。

1: 不必要な周波数成分を除去するため、前処理としてフィルタをかける。

2: サンプリングの後で量子化の処理を行う。

3: サンプリング周波数は必要となる信号周波数の2倍より高くする。

4: サンプリング周波数がナイキスト周波数より低いとエイリアシングが起こる。

5: 12ビットの量子化は8ビットの量子化に比べ量子化誤差が1/4になる。

20Hz～20kHzのアナログ信号を劣化なくAD変換するためには、理論上超える必要のある最低のサンプリング周波数は何Hzか。

1: 40

2: 200

3: 20000

4: 40000

5: 200000

正しいのはどれか。

a: ノッチフィルタは特定の周波数の信号を通過させる。

b: 差動入力回路は同相雑音を除去できない。

c: 加算平均処理はS/N比を改善する。

d: ディジタルフィルタはソフトウェアで構成できる。

e: 受動フィルタでは信号の電力損失がない。

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e

最高周波数成分が50Hzである生体信号をA/D変換するのに理論上必要となる最長サンプリング周期〔秒〕はどれか。

1: 0.01

2: 0.04

3: 0.1

4: 25

5: 100

信号処理について正しい組合せはどれか。

a: 周波数解析 --------------- フーリエ変換

b: SN比改善 ---------------- 加算平均

c: 信号平滑化 --------------- 微分演算

d: 輪郭強調 ----------------- 積分演算

e: 面積計算 ----------------- 移動平均

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e