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 4 チャネルをそれぞれ 0.5 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。

最も近いコードに丸める 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、最大の量子化誤差 e_q,max を mV で求めなさい。

レコーダが 8 チャネルを各 5 kHz、10 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。2 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。

UART が 4800 baud で、8N1 形式（データ 8 ビット、パリティなし、ストップビット 1 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。

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 90 dB 必要です。ADC の最小ビット数 N を求めなさい。

クロック 2 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 4800 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）。