第1回国試午後5問の類似問題

信号処理について正しいのはどれか。

a: 最高200Hzの周波数成分を含むアナログ信号をA/D変換するときのサンプリング(標本化)周波数は400Hz以上でなければならない。

b: 加算平均法は信号の周波数成分(スペクトル)を求めるのに有効である。

c: 高速フーリエ変換(FFT)は雑音中の信号の波形を再現するのに有効である。

d: 繰り返しのある信号をN回加算平均すると信号対雑音比(S/N)は1/√N倍に低下する。

e: 計算機内のデータベースをペンレコーダに連続量として描かせるにはD/A変換が必要である。

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

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。

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

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

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

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

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

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。

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

アナログ信号からディジタル信号への変換について正しいのはどれか。

1: ビット数を多くすると精度が低下する。

2: 周波数が低い信号の変換には高いビットレートを要する。

3: 瞬時値を離散値で近似することを標本化という。

4: 信号を0と1の組合せで表すことを符号化という。

5: アナログ信号を短い時間間隔の瞬時値で表す操作を量子化という。

正しいのはどれか。

a: アナログ信号をディジタル計算機に入カするにはD-A変換器が必要である。

b: 入カ信号のもつ最高周波数の2倍以上の周波数でサンプリングしないと原波形を再現できない。

c: ROMは読出し専用メモリである。

d: 磁気メモリは半導体メモリより高速である。

e: DRAM電源を切っても記憶されている情報は残る。

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e

脳波計について正しいのはどれか。

a: 必要な周波数帯域は5.0?60Hzである。

b: 低域遮断周波数を規定する時定数は0.03秒である。

c: 雑音レベルは3.0μVp-p 以下である。

d: A/D変換時のサンプリング周波数は200 Hz以上である。

e: 最大感度は10μV/mm である。

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

信号と雑音について正しいものはどれか。　（生体計測装置学）

a: 信号対雑音比(dB)を振幅で表すと20log10(S/N)である。

b: 熱雑音は外来雑音である。

c: 非周期信号はフーリエ級数で表すことができる。

d: 1/f雑音は高周波で大きい。

e: 正弦波信号の山と谷との差をpeak-to-peak値という。

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e

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

誤っているのはどれか。

1: ディジタル信号は量子化された不連続量として表される。

2: アナログ信号は雑音による波形ひずみを起こしやすい。

3: ディジタル信号は伝送中の波形ひずみの影響を受けやすい。

4: アナログ量による演算・処理時間はディジタル量によるよりも短い。

5: A/D変換はアナログ量をディジタル化することである。