解答つきデータ収録とサンプリングワークシート

ADC が 10 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。

データロガーが 1 チャネルを 50 kHz、12 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。

12 ビット ADC の、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 SQNR を求めなさい。

2.4 kHz の正弦波を、アンチエイリアシングフィルタなしで 2 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。Hz で答えなさい。

4 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 10 µs かかり、チャネルを切り替えるたびに入力の整定に 0.5 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。

12 ビット ADC がすべてのサンプルを UART で 19200 baud、8E1 形式（スタートビット、データ 8 ビット、偶数パリティ、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。