解答つきデータ収録とサンプリングワークシート

ADC が 48 kHz でサンプリングしています。エイリアシングなしに表現できる最高の信号周波数であるナイキスト周波数 f_N を求めなさい。

12 ビットの ADC の入力範囲は 0〜3.3 V です。1 LSB = V_FSR/2ᴺ として、1 LSB の大きさを mV で求めなさい。

入力範囲が 0〜10 V の ADC が、0.2 mV 以下のステップを分解しなければなりません。最小のビット数 N を求めなさい。

UART が 57600 baud で、8E2 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 2 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。

クロック 10 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 9600 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）。

2 チャネルのマルチプレクサが 1 つの ADC に接続されています。1 回の変換に 2.5 µs かかり、チャネルを切り替えるたびに入力の整定に 1 µs かかります。チャネルは休みなく順に走査されます。各チャネルのサンプリング周波数 f_s を kHz で求めなさい。