解答つきデータ収録とサンプリングワークシート

データロガーが 1 チャネルを 48 kHz、16 ビットの分解能でサンプリングします。生のデータレート R_b を kbit/s で求めなさい。

ADC が 40 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。

入力範囲 0〜3.3 V の 8 ビット ADC が切り捨てを行い、その出力コードは ⌊V_in/LSB⌋、1 LSB = V_FSR/2ᴺ です。入力 2.806 V に対する 10 進の出力コード D を求めなさい。

入力範囲 0〜10 V の 12 ビット ADC が切り捨てを行い、その出力コードは ⌊V_in/LSB⌋、1 LSB = V_FSR/2ᴺ です。入力 9.091 V に対する 10 進の出力コード D を求めなさい。

24 ビット ADC がすべてのサンプルを UART で 9600 baud、8N1 形式（スタートビット、データ 8 ビット、ストップビット 1 個）で送ります。各サンプルは 3 バイトの整数バイトで送られ、通信路は常にふさがっています。エイリアシングなしにサンプリングできる最高の信号周波数 f_max を Hz で求めなさい。

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 57600 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）。