解答つきデータ収録とサンプリングワークシート

センサ信号に最大 10 kHz の周波数が含まれています。エイリアシングなしに捉えられる最小サンプリング周波数 f_s,min を求めなさい。

8 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。

入力範囲 0〜3.3 V の 10 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 2.656 V に対する 10 進の出力コード D を求めなさい。

5.2 kHz の正弦波を、アンチエイリアシングフィルタなしで 4 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。

クロック 8 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 19200 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）。

10 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。