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、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。

最も近いコードに丸める 8 ビットの ADC の入力範囲は 0〜10 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。

5.6 kHz の正弦波を、アンチエイリアシングフィルタなしで 8 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。

10 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。

クロック 12 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 2400 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）。

12 ビット ADC がすべてのサンプルを UART で 57600 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。