第1回国試午後5問の類似問題

信号の変調について誤っているのはどれか。

1: 変調された信号から元の情報を取り出すには復調操作が必要である。

2: 振幅変調(AM)より周波数変調(FM)の方が伝送中に加わる雑音に強い。

3: パルス符号変調(PCM)は広い周波数帯域を必要とし、装置も複雑であるが、雑音に強い。

4: 光ファイバを用いると、心電図を変調操作なしで伝送することができる。

5: 脳波信号を無線伝送するには変調操作が必要である。

10Hz ～1kHzの帯域からなるアナログ信号をサンプリングするとき、サンプリング定理によって定まるサンプリング間隔の上限はどれか。（情報処理工学）

1: 0.05ms

2: 0.1ms

3: 0.5ms

4: 1ms

5: 5ms

AD変換について正しいのはどれか。

a: 量子化ビット数が大きいほど量子化誤差は小さくなる。

b: 量子化ビット数が大きいほど速い信号の変化を捉えることができ る。

c: サンプリング間隔が短いほど量子化誤差は大きくなる。

d: サンプリング周波数が高くなるほど変換結果のデータ量は大きく なる。

e: サンプリング周波数の0.5倍を超える周波数の信号は折り返し歪 が発生する。

1. a b c　2. a b e　3. a d e　4. b c d　5. c 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

アナログ回路とディジタル回路について誤っているのはどれか。

1: 信号の増幅にはディジタル回路が適している。

2: アナログ回路は連続量を扱うが、ディジタル回路は不連続量を扱う。

3: ディジタル回路は論理演算に適している。

4: 信号を0と1の2値で表して扱う回路はディジタル回路である。

5: アナログ信号をディジタル回路で処理するためにはA/D変換回路で信号をディジタル化する必要がある。

生体情報計測での雑音対策で正しいのはどれか。

a: 電源線から混入する伝導雑音を除去するためにラインフィルタが使われる。

b: B型心電計では通常、左足リード線が接地されている。

c: 周期的な信号に混入する不規則雑音は信号をn回加算平均することにより1/nになる。

d: 商用交流による雑音を除くために差動増幅器を用いる。

e: 脳波検査では商用交流障害を除く目的でシールドルームを使うことがある。

1. a b c　2. a b e　3. a d e　4. b c d　5. c d e

一定の周期で同じ波形を繰り返す信号に不規則雑音が重畳している。周期に同期して100回の加算平均を行った。正しいのはどれか。

1: 信号のみが$1/10$に減少する。

2: 雑音のみが$1/10$に減少する。

3: 信号と雑音がともに$1/10$に減少する。

4: 信号と雑音がともに$1/100$に減少する。

5: 信号は$1/10$に減少し、雑音は$1/100$に減少する。

信号対雑音比（S/N）を向上させるために、不規則雑音を含む繰り返し信号を100回加算平均した。　結果に含まれる雑音の振幅はもとの何倍になるか。

1: 0.01

2: 0.02

3: 0.1

4: 1

5: 10

雑音対策について誤っているのはどれか。

1: 信号の入力導線にシールド線を使用する。

2: 入力導線をまとめると電磁誘導による交流雑音が軽減できる。

3: ディジタルフィルタは演算によって雑音を除去する。

4: 不規則雑音の低減化には加算平均を使用する。

5: 高周波雑音はハムフィルタで除去する。

通信について正しいのはどれか。

a: 心電図波形で光を変調して、光ファイバで送ることができる。

b: 変調された信号から、もとの情報を取り出すには復調操作が必要である。

c: パルス符号変調(PCM)は狭い周波数帯域ですむが、一般に雑音に弱い。

d: 振幅変調(AM)は周波数帯域も狭く、雑音にも強いのでよく用いられる。

e: 非常に低い周波数成分をもつ情報を無線で送るのは、たとえ変調操作を行っても不可能である。

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e

周波数帯域が20～60Hzの信号をAD変換するのに最低限必要なサンプリング周波数[Hz]はどれか。

1: 20

2: 40

3: 60

4: 120

5: 160

雑音に関して誤っているのはどれか。

1: SN比を改善するために計測の周波数帯域幅を広くする。

2: 増幅器の最小入力信号レベルは雑音によって規定される。

3: AD変換に伴って発生する雑音を量子化雑音という。

4: 熱雑音は電子など荷電粒子の不規則振動に起因する。

5: 白色雑音の電力は計測の周波数帯域幅に比例する。

信号対雑音比(S/N)を向上させるために、不規則雑音を含む繰り返し信号を100回加算平均した。結果に含まれる雑音の振幅はもとの何倍になるか。

1: 0.01

2: 0.02

3: 0.1

4: 1

5: 10

心電図の計測で商用交流雑音対策に用いられるのはどれか。 

a: 移動平均処理 

b: 加算平均処理 

c: 差動増幅器 

d: ハムフィルタ 

e: ACラインフィルタ 

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e

最高周波数成分が200HZの心電図をA/D変換するときエイリアシングを起こさないサンプリング周波数はどれか。

1: 50HZ

2: 100HZ

3: 200HZ

4: 300HZ

5: 600HZ

0～1 kHz の帯域をもつアナログ信号をAD変換するとき、サンプリング定理によって決まるサンプリング間隔 ［ms］ の上限はどれか。

1: 0.2

2: 0. 5

3: 0

4: 5

5: 2

正弦波100Hzと500Hzとを加算した信号をAD変換するとき、必要な最低のサンプリング周波数に最も近いのはどれか。

1: 50Hz

2: 200Hz

3: 250Hz

4: 500Hz

5: 1000Hz

生体時系列信号の解析手法と用途の組合せで正しいのはどれか。

1: ローパスフィルタ 　　　　 聴覚誘発電位の検出

2: FFT 周波数分析

3: 微分法 　　　　　　　　　 基線動揺の除去

4: 加算平均法 　　　　　　　 平滑化

5: 移動平均法 　　　　　　　 波形パターンの認識

電子回路による電気信号の増幅について正しいのはどれか。

1: 増幅度(利得)が大きいほど信号対雑音比(S/N)が大きい。

2: 電圧増幅するためには増幅器の入力インピーダンスは大きい方がよい。

3: 最もよく用いられる半導体の増幅素子はダイオードである。

4: 半導体工学の進歩によりどのように小さな信号を増幅する場合でも雑音を問題にする必要がなくなった。

5: 生体信号を計測するときには増幅器の入力インピーダンスより出力インピーダンスに注意する必要がある。

生体時系列信号の解析法とその用途との組合せで正しいのはどれか。

1: FFT 視覚誘発電位の検出

2: 加算平(cid:13432) 　　　　　　　　 パワースペクトルの導出

3: 自己相関関数 　　　　　　 折り返し雑音の抑制

4: ローパスフィルタ 　　　　 周期的成分の抽出

5: ハイパスフィルタ 　　　　 基線動揺の抑制