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 0.5 kHz、10 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。

データロガーが 6 チャネルをそれぞれ 5 kHz、24 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。

UART が 9600 baud で、8N2 形式（データ 8 ビット、パリティなし、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。

レコーダが 4 チャネルを各 2 kHz、12 ビット ADC でサンプリングします。各サンプルは整数バイトで保存されます。30 分間の記録に必要なメモリ M を MB（1 MB = 10⁶ バイト）で求めなさい。

300 Hz の方形波を、アンチエイリアシングフィルタなしで 1 kHz でサンプリングします。方形波には奇数次の高調波 3f₁、5f₁、7f₁、… が含まれます。サンプリングされたデータでは、高調波 5f₁ はどの周波数 f_a に現れますか。Hz で答えなさい。

10 ビット ADC がすべてのサンプルを UART で 19200 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 2 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。