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 2 チャネルをそれぞれ 0.5 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。

12 ビットの ADC の入力範囲は 0〜10 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。

入力範囲 0〜10 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 3.934 V に対する 10 進の出力コード D を求めなさい。

UART が 115200 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。

200 Hz の方形波を、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。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 7f₁ はどの周波数 f_a に現れますか。Hz で答えなさい。

24 ビット ADC がすべてのサンプルを UART で 9600 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 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。