解答つきデータ収録とサンプリングワークシート

UART 通信が 38400 baud で動いています。1 ビットの長さ T_b を µs で求めなさい。

センサ信号に最大 4 kHz の周波数が含まれています。エイリアシングなしに捉えられる最小サンプリング周波数 f_s,min を求めなさい。

UART が 115200 baud で、8E1 形式（データ 8 ビット、偶数パリティビット、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。

センサが 温度 を 250 °C の範囲で測定し、その出力が ADC の入力範囲全体を満たします。読み取りは 0.25 °C を分解できなければなりません。ADC に必要な最小のビット数 N を求めなさい。

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 100 dB 必要です。ADC の最小ビット数 N を求めなさい。

クロック 32 MHz のマイクロコントローラが、UART のボーレートを f_clk/(16·D) に設定します。D は最も近い値に丸めた整数です。目標は 115200 baud です。実際のボーレートの誤差を百分率で求めなさい（速すぎる場合を正とします）。