解答つきデータ収録とサンプリングワークシート

最も近いコードに丸める 12 ビットの ADC の入力範囲は 0〜5 V です。1 LSB = V_FSR/2ᴺ として、最大の量子化誤差 e_q,max を mV で求めなさい。

14 ビットの ADC の入力範囲は 0〜2.5 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。

34 kHz の正弦波を、アンチエイリアシングフィルタなしで 20 kHz でサンプリングします。サンプル中ではどの周波数 f_a に現れますか。kHz で答えなさい。

レコーダが 4 チャネルを各 5 kHz、24 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。10 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。

16 ビット ADC がすべてのサンプルを UART で 38400 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。

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 40 dB 必要です。ADC の最小ビット数 N を求めなさい。